Ständer für Gleichstrom-Kleinstmotoren Bei Gleichstrom-Kleinstmotoren wird das Magnet system im allgemeinen aus einem weichmagnetischen Ring und permanentmagnetischen Polen zusammen gesetzt. Die wesentlichen Probleme hierbei sind: Die Befestigung der Pole an dem weichmagnetischen Joch und die Einhaltung des genauen Luftspaltes. Beide Faktoren beeinflussen die Grösse des magnetischen Flusses und damit die Wirkungsweise des Motors. Wenn die Pole an das Joch angeklebt werden, so ent steht, da der Klebstoff unmagnetisch ist, eine Lücke im Magnetpfad. Eine andere bekannte Bauart be steht darin, die Pole lose in das Joch einzusetzen, wo sie durch die Magnetkraft von selbst festgehalten werden.
In der neutralen Zone vorgesehene Abstands stücke verhindern, dass die Pole sich am Umfang ver schieben. Obwohl die letztgenannte Befestigungsart der ersteren überlegen ist, hat sie, genau wie diese, den Nachteil, dass der Luftspalt des Motors nicht genau eingehalten werden kann. Dies liegt an den bei den Dauermagnetpolen unvermeidlichen hohen Tole ranzen, welche jedenfalls höher liegen, als für die Luftspaltbemessung zuträglich ist. Bekanntlich werden die Dauermagnetpole im Sinterverfahren hergestellt und können auf wirtschaftliche Weise nicht nachbe arbeitet werden. Daher ist eine genaue Einhaltung des Luftspaltes und damit eine gleichmässige Fertigung von Motoren ausserordentlich erschwert.
Die genannten Nachteile werden gemäss der Er findung vermieden. Der Ständer nach der Erfindung für Gleichstrom-Kleinstmotoren, bei welchem in dem mit nichtmagnetischen Lagerschildern versehenen Ge häuse ein aus weichmagnetischem Werkstoff gefertig tes Joch mit den aus hartmagnetischem Material be stehenden Polen angeordnet ist, hat das Kennzeichen, dass die Pole zwischen Vorsprüngen der Lagerschilder einerseits und dem nach innen federnden Joch ander seits gehalten sind. Die aus nichtmagnetischem Werk- stoff gefertigten Lagerschilder können auf wirtschaft liche Weise mit der erforderlichen Toleranz gearbeitet werden und diese Lagerschilder sind es, welche nun die genaue Lage der Pole in der Maschine bestimmen.
Durch das federnde Joch<B>-</B> wird eine Ungleichmässigkeit in der Polabmessung nach aussen übertragen, was für die Wirksamkeit des Motors ohne Bedeutung ist. Gleichzeitig werden aber die Pole durch das federnde Joch kraftschlüssig, ohne jegliche Hilfsmittel wie z. B. Klebstoff gehalten.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, wobei die Fig. <B>1</B> und<B>3</B> Längsschnitte und die Fig. 2 bzw. 4 die zugehörigen Querschnitte der Motoren darstellen.
Der Ständer des Motors gemäss Fig. <B>1</B> und 2 be steht aus dem Weicheisenjoch <B>1,</B> welches mit einem in axialer Richtung verlaufenden Schlitz 2 versehen ist. Im auseinandergenommenen Zustand hat das Joch einen etwas kleineren Durchmesser als in der gezeich neten Zusammenstellung, so dass es in radialer Rich tung vorgespannt ist und auf die weiter unten näher beschriebenen Einzelteile drückt. Die beiden Lager schilder<B>3</B> bzw. 4 sind aus nichtmagnetischem Ma terial, z. B.
Aluminium oder Kunststoff gefertigt und tragen die Lager<B>5</B> bzw. <B>6.</B> In das untere Lager wird zunächst der aus den Spulen<B>7,</B> dem Eisenkörper<B>8</B> und der Welle<B>9</B> bestehende Läufer eingesetzt, welcher auchdenKommutatorlOträgt. Dernur einen Sektor des Lagerschildes bildende Deckel<B>11</B> wird zunächst nicht aufgesetzt, so dass der Nietbolzen 12 eingezogen wer den kann, Hierauf wird das Joch<B>1</B> mit den Polen<B>13</B> aufgesetzt. Hierbei wird die Magnetanordnung durch den ringförmigen, am Lagerschild 4 angebrachten Wulst 14 gespreizt, indem die Pole<B>13</B> entlang der äusseren schrägen Kante des Wulstes 14 gleiten.
In entsprechender Weise ist am Lagerschild<B>3</B> ein ring förmig abgeschrägter Wulst<B>15</B> vorgesehen, welcher beim schliesslich erfolgenden Aufsetzen des Lager schildes<B>3</B> die Spreizung auch am anderen Ende der Magnetanordnung bewirkt.
Die Wülste 14 und<B>15</B> sind so bemessen, dass die Innenflächen (Polflächen) der Pole<B>13</B> genau die er forderliche Lage gegenüber der Läuferachse aufwei sen, so dass der Luftspalt zwangläufig die vorgeschrie bene Grösse hat. Durch Ungleichmässigkeiten in der radialen Abmessung der Pole oder eines Poles wird diese Passung nicht berührt, da diese zur Folge hat, dass der Aussendurchmesser des Joches<B>1</B> sich entspre chend ändert.
Abschliessend wird der Bolzen 12 am Lagerschild <B>3</B> umgenietet und der Deckel<B>11</B> auf die Anschluss- fahnen <B>16</B> aufgesetzt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. <B>3</B> und 4 ist 21 das Magnetjoch, in welches die Dauennagnete 20 eingesetzt werden. Die Lagerschilder sind mit 22 und <B>23</B> bezeichnet, wobei ein nur einen Sektor umfassen der Deckel 24 die Zuleitungsfahnen<B>25</B> abdeckt. Der Läufer besteht aus den Spulen<B>26,</B> dem Eisenkörper <B>27</B> sowie der Welle<B>28,</B> auf welcher der Kommutator <B>29</B> sitzt.<B>30</B> und<B>31</B> sind die beiden Lager.
Das Lagerschild<B>23</B> ist mit zwei sektorförmigen Ansätzen<B>32</B> versehen, welche sich axial erstrecken und so lang sind, dass sie beim Zusammenbau etwas über die Pole 20 hinausragen. Die sektorförmigen Ansätze haben an ihren Aussenkanten<B>33</B> das genau zur Einhaltung des erforderlichen Luftspaltes nötige Mass.
Der Zusammenbau erfolgt in der Weise, dass das Joch 21 mit den Polen 20 zusammengesetzt und dann im gespreizten Zustand auf das Lagerschild<B>23</B> auf gesetzt wird. Dann wird die Spreizung aufgehoben und die Pole 20 legen sich an die Flächen<B>33</B> an. Der Läu fer und das Lagerschild 22 mit dem Deckel 24 werden dann aufgesetzt.
Man kann durch die sektorförmigen Ansätze, wenn nötig Verbindungsbolzen zwischen den Lager schildern, ähnlich wie in Fig. <B>1</B> und 2 ausführen. Es versteht sich, dass der Schlitz im Joch stets über einen Pol zu liegen kommt.
Stator for DC miniature motors In DC miniature motors, the magnet system is generally composed of a soft magnetic ring and permanent magnetic poles. The main problems here are: The attachment of the poles to the soft magnetic yoke and maintaining the exact air gap. Both factors influence the size of the magnetic flux and thus the mode of operation of the motor. If the poles are glued to the yoke, there will be a gap in the magnetic path because the glue is non-magnetic. Another known design be is to use the poles loosely in the yoke, where they are held by the magnetic force by itself.
Spacers provided in the neutral zone prevent the poles from shifting around the circumference. Although the latter type of fastening is superior to the former, it has, just like this, the disadvantage that the air gap of the motor cannot be precisely maintained. This is due to the unavoidable high tolerances of the permanent magnet poles, which are in any case higher than is conducive to the dimensioning of the air gap. As is known, the permanent magnet poles are made in the sintering process and can not be worked nachbe in an economical manner. Therefore, it is extremely difficult to adhere to the air gap precisely and thus to produce motors evenly.
The disadvantages mentioned are avoided according to the invention. The stator according to the invention for direct current miniature motors, in which in the housing provided with non-magnetic bearing plates, a yoke made of soft magnetic material is arranged with the poles being made of hard magnetic material, has the characteristic that the poles between projections of the bearing plates on the one hand and the inwardly resilient yoke are held on the other hand. The end shields made of non-magnetic material can be worked economically with the required tolerance and it is these end shields that determine the exact position of the poles in the machine.
The resilient yoke <B> - </B> transfers an irregularity in the pole dimensions to the outside, which is of no importance for the effectiveness of the motor. At the same time, however, the poles are force-locked by the resilient yoke, without any aids such as. B. Adhesive held.
The drawing shows two exemplary embodiments of the subject matter of the invention, with FIGS. 1 and 3 showing longitudinal sections and FIGS. 2 and 4 showing the associated cross sections of the motors.
The stator of the motor according to FIGS. 1 and 2 consists of the soft iron yoke 1, which is provided with a slot 2 running in the axial direction. In the disassembled state, the yoke has a slightly smaller diameter than in the drawn compilation, so that it is preloaded in the radial direction and presses on the items described in more detail below. The two bearing plates <B> 3 </B> and 4 are made of non-magnetic Ma material, for. B.
Made of aluminum or plastic and carry the bearings <B> 5 </B> or <B> 6. </B> In the lower bearing, the one from the coils <B> 7, </B> the iron body <B > 8 </B> and the shaft <B> 9 </B> existing rotor are used, which also carries the commutator 10. The cover <B> 11 </B>, which forms only one sector of the end shield, is initially not placed on, so that the rivet bolt 12 can be drawn in. The yoke <B> 1 </B> is then connected to the poles <B> 13 < / B> put on. Here, the magnet arrangement is spread apart by the ring-shaped bead 14 attached to the bearing plate 4, in that the poles 13 slide along the outer inclined edge of the bead 14.
In a corresponding manner, a ring-shaped beveled bead <B> 15 </B> is provided on the bearing shield <B> 3 </B> which, when the bearing shield <B> 3 </B> is finally placed on, the expansion also on the other Causes the end of the magnet assembly.
The beads 14 and <B> 15 </B> are dimensioned so that the inner surfaces (pole surfaces) of the poles <B> 13 </B> have exactly the required position relative to the rotor axis, so that the air gap inevitably has the prescribed bene size. This fit is not affected by irregularities in the radial dimensions of the poles or of a pole, as this has the consequence that the outside diameter of the yoke <B> 1 </B> changes accordingly.
Finally, the bolt 12 on the bearing shield <B> 3 </B> is riveted and the cover <B> 11 </B> is placed on the connecting lugs <B> 16 </B>.
In the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4, 21 is the magnetic yoke into which the permanent magnets 20 are inserted. The end shields are labeled 22 and 23, with the cover 24 comprising only one sector and covering the supply lugs 25. The rotor consists of the coils <B> 26 </B> the iron body <B> 27 </B> and the shaft <B> 28 </B> on which the commutator <B> 29 </B> sits . <B> 30 </B> and <B> 31 </B> are the two bearings.
The end shield <B> 23 </B> is provided with two sector-shaped projections <B> 32 </B> which extend axially and are so long that they protrude slightly beyond the poles 20 during assembly. The sector-shaped projections have on their outer edges <B> 33 </B> exactly what is necessary to maintain the required air gap.
The assembly takes place in such a way that the yoke 21 is put together with the poles 20 and then placed on the bearing plate 23 in the spread state. The spreading is then canceled and the poles 20 lie against the surfaces 33. The Läu fer and the end shield 22 with the cover 24 are then placed.
The sector-shaped approaches, if necessary, can be used to provide connecting bolts between the bearings, similar to that in FIGS. 1 and 2. It goes without saying that the slot in the yoke always comes to rest over a pole.