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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft einen Motorstator, insbesondere den Aufbau des
Magnetleiters.
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Stand der
Technik
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1 und 2 zeigen
einen herkömmlichen
Motorstator, der aus einem Magnetleiter 11, einem Magneterreger 12,
einer Wicklung 13, einer Schaltungsplatte 14 und
einer Basis 15 besteht. Die Wicklung 13 ist um
den Spulenkörper 131 umgewickelt.
Der Magneterreger 12 umfaßt eine obere Polplatte 121 und
eine untere Polplatte 122. Der Magnetleiter 11,
die obere Polplatte 121, die untere Polplatte 122,
der Spulenkörper 131,
die Schaltungsplatte 14 und die Basis 15 weisen jeweils
ein Durchangsloch 111, 121a, 122a, 131a, 141, 151.
Der Magnetleiter 11 kann durch das Durchgangsloch 121a der
oberen Polplatte 121, das Durchgangsloch 122a der
unteren Polplatte 122, das Durchgangsloch 131a des Spulenkörpers 131 und
das Durchgangsloch 141 der Schaltungsplatte 14 in
das Durchgangsloch 151 der Basis 15 gesteckt werden.
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Bei
der Montage wird zunächst
der Magnetleiter 11 nacheinander durch das Durchgangsloch 121a der
oberen Polplatte 121, das Durchgangsloch 131a des
Spulenkörpers 131,
das Durchgangsloch 122a der unteren Polplatte 122,
das Durchgangsloch 141 der Schaltungsplatte 14 geführt und
dann in das Durchgangsloch 151 der Basis 15 gesteckt.
Dabei befindet sich der Spulenkörper 131 zwischen
der oberen Polplatte 121 und der unteren Polplatte 122, die
versetzt angeordnet sein sollen.
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Dieser
Motorstator weist jedoch folgende Nachteile auf:
- (1)
Eine Positionierung des Magnetleiters 11 ist nicht vorgesehen,
wenn er durch das Durchgangsloch 121a der oberen Polplatte 121,
das Durchgangsloch 131a des Spulenkörpers 131, das Durchgangsloch 122a der
unteren Polplatte 122, das Durchgangsloch 141 der
Schaltungsplatte 14 in das Durchgangsloch 151 der
Basis 15 gesteckt wird. Daher ist die obere Polplatte 121 mit Positionierlöchern 121b und
die untere Polplatte 122 mit Positionierlöchern 122b, 122c versehen. Der
Spulenkörper 131 besitzt
auf der Oberseite und der Unterseite Positionierstifte 131b,
die in die Positionierlöcher 121b, 122b eingreifen
können.
Auf der Schaltungsplatte 14 sind Positionierstifte 142 vorgesehen,
die in die Positionierlöcher 122c eingreifen
können.
Bei der Montage werden die obere und untere Polplatte 121, 122 durch
die Positionierlöcher 121b, 122b und
die Positionierstifte 131b des Spulenkörpers 13 in einer
versetzten Stellung positioniert. Die untere Polplatte 122 wird
durch die Positionierlöcher 122c und
die Positionierstifte 142 der Schaltungsplatte 14 exakt auf
dem Schaltungsplatte 14 positioniert, damit die Position
des Sensors 143 auf der Schaltungsplatte 14 gegenüber der
oberen und unteren Polplatten 121, 122 optimiert
wird. Durch diese Positionierungsweise wird die Montage erschwert.
Zudem lösen
sich die Positionierstifte 131 leicht aus den Positionierlöchern 121b, 122b.
- (2) Der Magnetleiter 11 ist in Form einer Hülse ausgebildet
und kann zu einem Wirbelstromverlust führen.
- (3) Die Positionierlöcher 121b der
oberen Polplatte 121 und die Positionierlöcher 122b, 122c der unteren
Polplatte 122 können
zu einem Magnetflußverlust
führen.
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Aus
diesem Grund hat der Erfinder in Anbetracht der Nachteile herkömmlicher
Lösungen,
basierend auf langjähriger
Erfahrung in diesem Bereich, nach langem Studium, zahlreichen Versuchen
und unentwegten Verbesserungen die vorliegende Erfindung entwickelt.
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Aufgabe der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Motorstator zu schaffen,
der einen Wirbelstromverlust vermeiden kann.
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Der
Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, einen Motorstator
zu schaffen, der eine leichte Montage gestattet.
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Der
Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, einen Motorstator
zu schaffen, der eine schnelle Positionierung gestattet.
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Der
Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, einen Motorstator
zu schaffen, der einen Magnetflußverlust vermeiden kann.
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Der
Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, einen Motorstator
zu schaffen, der eine Reduzierung des Magnetflusses vermeiden kann.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine Explosionsdarstellung der herkömmlichen Lösung,
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2 zeigt
eine perspektivische Darstellung der herkömmlichen Lösung,
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3 zeigt
eine Explosionsdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung,
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4 zeigt
eine perspektivische Darstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung,
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5 zeigt
den ersten Bearbeitungsschritt des Magnetleiters,
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6 zeigt
den zweiten Bearbeitungsschritt des Magnetleiters,
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7 zeigt
den dritten Bearbeitungsschritt des Magnetleiters,
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8 zeigt
den vierten Bearbeitungsschritt des Magnetleiters,
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9 zeigt
eine Draufsicht des Magnetleiters,
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10 zeigt
eine Explosionsdarstellung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung,
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11 zeigt
eine perspektivische Darstellung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der
Erfindung.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Die 3 und 4 zeigen
das ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, das aus einem Magnetleiter 21, einem Magneterreger 22, einer
Wicklung 23, einer Schaltungsplatte 24 und einer
Basis 25 besteht. Die Wicklung 23 ist um den Spulenkörper 231 umgewickelt.
Der Magneterreger 22 umfaßt eine obere Polplatte 221 und
eine untere Polplatte 222. Der Magnetleiter 21,
die obere Polplatte 221, die untere Polplatte 222,
der Spulenkörper 231 und
die Schaltungsplatte 24 weisen jeweils ein Durchangsloch 211, 221a, 222a, 231a, 241 auf.
Der Magnetleiter 21 besitzt einen Schlitz 211a.
Der Magnetleiter 21 kann mit dem Durchgangsloch 221a der oberen
Polplatte 221, dem Durchgangsloch 222a der unteren
Polplatte 222, dem Durchgangsloch 231a des Spulenkörpers 231 und
dem Durchgangsloch 241 der Schaltungs platte 24 verbunden
und über
einen Zapfen 251 auf der Basis 25 gesteckt werden.
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Bei
der Montage wird zunächst
der Magnetleiter 21 nacheinander durch das Durchgangsloch 221a der
oberen Polplatte 221, das Durchgangsloch 231a des
Spulenkörpers 231,
das Durchgangsloch 222a der unteren Polplatte 222 und
das Durchgangsloch 241 der Schaltungsplatte 24 geführt. Dabei
befindet sich der Spulenkörper 231 zwischen
der oberen Polplatte 221 und der unteren Polplatte 222,
die in eine versetzte Position gebracht werden. Anschließend wird
die Position des Sensors 242 auf der Schaltungsplatte 24 gegenüber der
oberen Polplatte 221 und der unteren Polplatte 222 optimiert.
Schließlich
wird der Zapfen 251 der Basis 25 in das Durchgangsloch 211 des
Magnetleiters 21 gesteckt. Dadurch wird ein Wirbelstromverlust
vermieden.
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Die 5, 6, 7, 8 und 9 zeigen
die Herstellungsschritte des Magnetleiters, in denen mehrere Positionierelemente 261 (Walzen), Formungselemente 262 (Walzen)
und eine Platte 263 (aus magnetleitendem Material) verwendet
werden. Die Platte 263 wird zwischen die Positionierelemente 261 befördert, bis
die Platte 263 mit den Formungselementen 262 in
Anlage kommt. Die Formungselemente 262 biegen die Platte 263,
bis die Platte 263 einen Ring 264 mit einem Schlitz
bildet (9).
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Die 10 und 11 zeigen
das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel
der Erfindung, das aus einem Magnetleiter 31, einem Magneterreger 32, einer
Wicklung 33, einer Schaltungsplatte 34 und einer
Basis 35 besteht. Die Wicklung 33 ist um den Spulenkörper 331 umgewickelt.
Der Magneterreger 32 umfaßt eine obere Polplatte 321 und
eine untere Polplatte 322. Der Magnetleiter 31,
die obere Polplatte 321, die untere Polplatte 322,
der Spulenkörper 331 und
die Schaltungsplatte 34 weisen jeweils ein Durchangsloch 311, 321a, 322a, 331a, 341 auf.
Der Magnetleiter 31 besitzt einen Schlitz 311a.
Der Magnetleiter 31 kann mit dem Durchgangsloch 321a der oberen
Polplatte 321, dem Durchgangsloch 322a der unteren
Polplatte 322, dem Durchgangsloch 331a des Spulenkörpers 331 und
dem Durchgangsloch 341 der Schaltungsplatte 34 verbunden
und über
einen Zapfen 351 auf der Basis 35 gesteckt werden.
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Das
Durchgangsloch 321a der oberen Polplatte 321,
das Durchgangsloch 322a der unteren Polplatte 322,
das Durchgangsloch 331a des Spulenkörpers 331 und das
Durchgangsloch 341 der Schaltungsplatte 34 sind
jeweils mit einem Vorsprung 321b, 322b, 331b, 341a versehen.
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Bei
der Montage wird zunächst
der Magnetleiter 31 derart nacheinander durch das Durchgangsloch 321a der
oberen Polplatte 321, das Durchgangsloch 331a des
Spulenkörpers 331,
das Durchgangsloch 322a der unteren Polplatte 322 und
das Durchgangsloch 341 der Schaltungsplatte 34 geführt, daß der Vorsprung 321b des
Durchgangsloches 321a der oberen Polplatte 321,
der Vorsprung 331b des Durchgangsloches 331a des
Spulenkörpers 331,
der Vorsprung 322b des Durchgangsloches 322a der
unteren Polplatte 322 und der Vorsprung 341a des Durchgangsloches 341 der
Schaltungsplatte 34 in den Schlitz 311a des Magnetleiters 31 eingreift.
Dabei befindet sich der Spulenkörper 331 zwischen
der oberen Polplatte 321 und der unteren Polplatte 322, die
in eine versetzte Position gebracht werden. Anschließend wird
die Position des Sensors 342 auf der Schaltungsplatte 34 gegenüber der
oberen Polplatte 321 und der unteren Polplatte 322 optimiert.
Schließlich
wird der Zapfen 351 der Basis 35 in das Durchgangsloch 311 des
Magnetleiters 31 gesteckt. Dadurch wird ein Wirbelstromverlust
verringert und eine schnelle Positionierung erreicht und ein Magnetflußverlust
vermieden.
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Nachfolgend
werden die Vorteile der Erfindung zusammengestellt:
- 1. Dadurch, daß der
Vorsprung 321b des Durchgangsloches 321a der oberen
Polplatte 321, der Vorsprung 331b des Durchgangsloches 331a des Spulenkörpers 331,
der Vorsprung 322b des Durchgangsloches 322a der
untern Polplatte 322 und der Vorsprung 341a des
Durchgangsloches 341 der Schaltungsplatte 34 in
den Schlitz 311a des Magnetleiters 31 eingreifen,
wird eine schnelle Positionierung erreicht und ein Magnetflußverlust
vermieden.
- 2. Die Schlitze 211a, 311a der Magnetleiter 21, 31 können einen
Wirbelstromverlust vermeiden.
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Aufgrund
der obengenannten Tatsachen entspricht die Erfindung in ihrer Verfügbarkeit,
Fortschrittlichkeit und Neuheit vollauf den Anforderungen für ein Patent.
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Die
vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und
des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen
und Modifikationen gehören
zum Schutzbereich dieser Erfindung.
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- 11
- Magnetleiter
- 111
- Durchgangsloch
- 12
- Magneterreger
- 121
- obere
Polplatte
- 121a
- Durchgangsloch
- 121b
- Positionierloch
- 122
- untere
Polplatte
- 122a
- Durchgangsloch
- 122b
- Positionierloch
- 122c
- Positionierloch
- 13
- Wicklung
- 131
- Spulenkörper
- 131a
- Durchgangsloch
- 131b
- Positionierstift
- 14
- Schaltungsplatte
- 141
- Durchgangsloch
- 142
- Positionierstift
- 143
- Sensor
- 15
- Basis
- 151
- Durchgangsloch
- 21
- Magnetleiter
- 211
- Durchgangsloch
- 211a
- Schlitz
- 22
- Magneterreger
- 221
- obere
Polplatte
- 221a
- Durchgangsloch
- 222
- untere
Polplatte
- 222a
- Durchgangsloch
- 23
- Wicklung
- 231
- Spulenkörper
- 231a
- Durchgangsloch
- 24
- Schaltungsplatte
- 241
- Durchgangsloch
- 242
- Sensor
- 25
- Basis
- 251
- Zapfen
- 261
- Positionierelement
- 262
- Formungselement
- 263
- Platte
- 264
- Ring
- 31
- Magnetleiter
- 311
- Durchgangsloch
- 311a
- Schlitz
- 32
- Magneterreger
- 321
- obere
Polplatte
- 321a
- Durchgangsloch
- 321b
- Vorsprung
- 322
- untere
Polplatte
- 322a
- Durchgangsloch
- 322b
- Vorsprung
- 33
- Wicklung
- 331
- Spulenkörper
- 331a
- Durchgangsloch
- 331b
- Vorsprung
- 34
- Schaltungsplatte
- 341
- Durchgangsloch
- 341a
- Vorsprung
- 342
- Sensor
- 35
- Basis
- 351
- Zapfen