DE102017121234B3

DE102017121234B3 - Pancake motor

Info

Publication number: DE102017121234B3
Application number: DE102017121234.5A
Authority: DE
Inventors: Ralf Huber; Patrick Ruggieri; Matthias Heilmann
Original assignee: Schunk Electronic Solutions GmbH
Current assignee: Schunk Electronic Solutions GmbH
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2018-09-27
Anticipated expiration: 2037-09-14

Abstract

Scheibenläufermotor (10) mit einem Stator (12) und mit einem gegenüber dem Stator (12) um eine Drehachse (15) drehbar angeordneten scheibenförmigen Rotor (14), wobei der Stator (12) wenigstens einen Spulenträger (16) mit daran angeordneten Spulen (18) und der Rotor mit den Spulen (18) zusammenwirkende, entlang einer Kreisbahn (32) angeordnete Magnete (30) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (16) einen sich entlang einer geraden Linie (20) erstreckenden Grundabschnitt (22) und senkrecht zum Grundabschnitt (22) und parallel zueinander und zur Drehachse (15) parallel verlaufende Kernabschnitte (24) vorsieht, dass jede Spule (18) um einen Kernabschnitt (24) angeordnet ist, und dass an den freien, dem Rotor zugewandten Stirnseiten (26) der Kernabschnitte (24) Feldlenkelemente (28) vorgesehen sind, die die von den parallel zueinander, entlang einer Linie (20) angeordneten Spulen (18) erzeugten Magnetfeldern hin zu den entlang der Kreisbahn (32) angeordneten Magneten (30) umlenken.Disc rotor motor (10) with a stator (12) and with a relative to the stator (12) about a rotational axis (15) rotatably mounted disc-shaped rotor (14), wherein the stator (12) at least one coil carrier (16) with coils arranged thereon (12). 18) and the rotor with the coils (18) cooperating, along a circular path (32) arranged magnets (30), characterized in that the coil carrier (16) along a straight line (20) extending base portion (22) and perpendicular to the base portion (22) and parallel to each other and to the rotation axis (15) extending parallel core portions (24) provides that each coil (18) is arranged around a core portion (24), and that on the free, the rotor facing end faces (26 ) of the core sections (24) field-guiding elements (28) are provided, the magnetic fields generated by the parallel to each other, along a line (20) arranged coils (18) towards the along the circular path (32) arranged magnet Redirect (30).

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheibenläufermotor mit einem Stator und einem gegenüber dem Stator drehbar angeordneten scheibenförmigen Rotor, wobei der Stator wenigstens einen Spulenträger mit daran angeordneten Spulen und der Rotor mit den Spulen zusammenwirkende, entlang einer Kreisbahn angeordnete Magnete aufweist. Bei derartigen Motoren handelt es sich insbesondere um permanenterregte Synchronmotoren.The invention relates to a pancake motor with a stator and a disc-shaped rotor rotatably arranged with respect to the stator, wherein the stator has at least one coil carrier with coils arranged thereon and the rotor cooperating with the coils, arranged along a circular path magnets. Such motors are in particular permanent-magnet synchronous motors.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Scheibenläufermotors.The invention also relates to a method for producing such a pancake motor.

Derartige Motoren werden insbesondere als Servomotoren, als Stellmotoren oder als Antriebsmotoren eingesetzt. Dabei wird das Magnetfeld des Läufers mit dem Magnetfeld des Stators so kombiniert, dass der Läufer ein Wegstück „nach vorne“ gezogen wird und vom Magnetfeld hinter sich abgestoßen wird. Hat der Läufer eine bestimmte Position erreicht, zu der er gezogen wurde, so wird umgepolt, und der Läufer wird von dieser Position nun weggedrückt und zum nächsten Magneten hingezogen. Dadurch, dass insbesondere der Stator zwei etwas versetzte Magnetfeld-Erzeuger besitzt, befindet sich immer mindestens Läufermagnet gerade „auf halbem Weg“, was eine Festlegung der Laufrichtung ermöglicht.Such motors are used in particular as servomotors, as servomotors or as drive motors. In this case, the magnetic field of the rotor is combined with the magnetic field of the stator so that the runner is pulled a distance "forward" and repelled by the magnetic field behind him. When the runner has reached a certain position to which he has been dragged, he is reversed, and the runner is now pushed away from this position and pulled towards the next magnet. The fact that in particular the stator has two slightly offset magnetic field generator, is always at least rotor magnet just "halfway", which allows a determination of the direction.

Aus der gattungsbildenden US 2002/0 008 429 A1 ist Scheibenläufergenerator bekannt, bei dem zwischen rotorseitigen Magneten und statorseitigen Spulen Polzähne zur Umlenkung des Magnetfeldes vorgesehen sind.From the generic US 2002/0 008 429 A1 Pancake generator is known in which pole teeth for deflecting the magnetic field are provided between the rotor-side magnet and the stator-side coils.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scheibenläufermotor bereitzustellen, der einen vergleichsweise einfachen Aufbau aufweist und dennoch funktionssicher arbeitet.The invention has for its object to provide a pancake motor, which has a relatively simple structure and yet works reliable.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Scheibenläufermotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Folglich ist insbesondere vorgesehen, dass der Spulenträger einen sich entlang einer geraden Linie erstreckenden Grundabschnitt und senkrecht zum Grundabschnitt und parallel zueinander und zur Drehachse parallel verlaufende Kernabschnitte vorsieht, dass jede Spule um einen Kernabschnitt angeordnet ist, und dass an den freien, dem Rotor zugewandten Stirnseiten der Kernabschnitte Feldlenkelemente vorgesehen sind, die die von den parallel zueinander, entlang einer Linie angeordneten Spulen erzeugten Magnetfeldern hin zu den entlang der Kreisbahn angeordneten Magneten umlenken.This object is achieved by a pancake motor with the features of claim 1. Consequently, it is provided in particular that the coil support a along a straight line extending base portion and perpendicular to the base portion and parallel to each other and the axis of rotation parallel core sections provides that each coil to a Core portion is arranged, and that at the free, the rotor-facing end faces of the core portions field-guiding elements are provided which deflect the magnetic fields generated by the parallel to one another, arranged along a line magnetic fields toward the magnets arranged along the circular path.

Die Erfindung hat folglich den Vorteil, dass insbesondere Spulenträger Verwendung finden können, die als Spulenträger für Linearmotoren konzipiert sind. Diese Spulenträger weisen einen Grundabschnitt auf, der entlang einer geraden Linie verläuft und welcher senkrecht zum Grundabschnitt verlaufende Kernabschnitte vorsieht. Durch Vorsehen der Feldlenkelemente können die Magnetfelder, die von Spulen erzeugt werden, hin zur Kreisbahn, entlang welcher die Magnete vorgesehen sind, umgelenkt werden, so das sich ein Motor mit einem entsprechend hohen Wirkungsgrad ergibt. Die Spulenträger können vorzugsweise als an sich bekannte Blechpakete ausgebildet sein.Consequently, the invention has the advantage that, in particular, coil carriers can be used which are designed as coil carriers for linear motors. These coil carriers have a base section which runs along a straight line and which provides core sections running perpendicular to the base section. By providing the field-guiding elements, the magnetic fields generated by coils can be redirected towards the circular path along which the magnets are provided, so that a motor with a correspondingly high efficiency results. The bobbin carriers can preferably be designed as sheet metal packages known per se.

Die Magnete können dabei insbesondere an der den Spulen zugewandten Unterseite des Rotors angeordnet sein. Denkbar ist auch, dass die Magnete in den Rotor integriert sind. Die Magnete können als eigene Bauteile ausgebildet sein; denkbar ist auch, dass einzelne Teilabschnitte des Rotors entsprechend magnetisiert sind.The magnets may in particular be arranged on the underside of the rotor facing the coils. It is also conceivable that the magnets are integrated in the rotor. The magnets can be designed as separate components; It is also conceivable that individual sections of the rotor are magnetized accordingly.

Die Feldlenkelemente können dabei das Magnetfeld bündeln, sammeln, führen oder so beeinflussen, dass das Magnetfeld in geeigneter Art und Weise hin zu den Magneten gelenkt wird. Bei Magnetfeldern handelt es sich um eine vektorielle Größe mit einer Richtung und einer Intensität. Die Feldlenkelemente können beides beeinflussen, die Richtung des Magnetfeldes und dessen Intensität.The field-guiding elements can bundle, collect, guide or influence the magnetic field in such a way that the magnetic field is directed in a suitable manner towards the magnets. Magnetic fields are a vectorial magnitude with one direction and one intensity. The field steering elements can affect both the direction of the magnetic field and its intensity.

Vorteilhafterweise sind die Stirnseiten der Kernabschnitte rechteckig ausgebildet und weisen zwei Schmalseiten sowie zwei Längsseiten auf. Die Längsseiten von benachbarten Stirnseiten verlaufen dabei parallel zueinander. Die Schmalseiten von benachbarten Stirnseiten sind jeweils entlang einer geraden Linie angeordnet. Die Stirnseiten als solche weisen dabei eine Mittenachse auf, die parallel zu den Längsseiten verläuft.Advantageously, the end faces of the core sections are rectangular and have two narrow sides and two longitudinal sides. The longitudinal sides of adjacent end faces run parallel to each other. The narrow sides of adjacent end faces are each arranged along a straight line. The end faces as such have a center axis which runs parallel to the longitudinal sides.

Die Feldlenkelemente weisen jeweils eine mit der jeweiligen Stirnseite zusammenwirkende Grundfläche auf und eine mit den Magneten zusammenwirkende Gegenfläche. Die Grundfläche ist dabei von der Gegenfläche beabstandet. Dabei weist die Grundfläche eine Mittenachse auf, die vorzugsweise in der Mittenachse der jeweiligen Stirnseite liegt. Ferner weist die Gegenfläche eine Mittenachse auf, die vorzugsweise jeweils in radialer Richtung, also entlang einem durch die Drehachse des Rotors verlaufenden Strahl verläuft. Während die jeweiligen Grundflächen vorzugsweise rechteckig ausgebildet sind, können die Gegenflächen ebenfalls rechteckig ausgebildet sein.The field-guiding elements each have a base surface cooperating with the respective front side and a counter surface cooperating with the magnets. The base is spaced from the counter surface. In this case, the base has a central axis, which preferably lies in the center axis of the respective end face. Furthermore, the mating surface has a center axis which preferably extends in each case in the radial direction, that is to say along a jet extending through the axis of rotation of the rotor. While the respective base surfaces are preferably rectangular, the mating surfaces may also be rectangular.

Zur Überführung der Geometrie der Grundfläche hin zur Geometrie der Gegenfläche ist vorteilhafterweise zwischen der jeweiligen Grundfläche und der jeweiligen Gegenfläche ein Zwischenabschnitt vorgesehen, der insbesondere wendelartig ausgebildet sein kann. Durch Vorsehen solcher Zwischenabschnitte erfolgt also eine Verdrehung der jeweiligen Grundfläche hin zur jeweiligen Gegenfläche, deren Mittenachse vorzugsweise in radialer Richtung verläuft.For transferring the geometry of the base surface toward the geometry of the counter surface, an intermediate section is advantageously provided between the respective base surface and the respective mating surface, which may be formed in particular helically. By providing such Intermediate sections thus takes place a rotation of the respective base surface towards the respective mating surface, whose center axis preferably extends in the radial direction.

Ferner ist vorteilhaft, wenn zwischen zwei benachbarten Spulen jeweils ein Kernabschnitt vorgesehen ist. Ein Spulenträger dient vorzugsweise zur Aufnahme von zwei oder von drei, oder jeweils davon ein Vielfaches Spulen. Zwei oder ein Vielfaches davon Spulen werden dann vorgesehen, wenn es sich beim Motor um einen Zwei-Phasen-Synchronmotor handelt; drei Spulen oder ein Vielfaches davon, wenn es sich bei dem Motor um einen Drei-Phasen-Synchronmotor handelt.It is also advantageous if in each case a core section is provided between two adjacent coils. A bobbin is preferably used to accommodate two or three, or each of which is a multiple coils. Two or a multiple of these coils are provided when the motor is a two-phase synchronous motor; three coils, or a multiple thereof, if the motor is a three-phase synchronous motor.

Vorteilhaft ist, wenn zwei parallel zueinander verlaufende Spulenträger vorgesehen sind. Die Drehachse des Rotors verläuft dann auf einer zwischen den beiden Spulenträgern verlaufenden Mittelachse. Denkbar ist außerdem, dass drei Spulenträger vorgesehen sind, die jeweils einen Winkel von 120° einschließen. Ferner ist denkbar, dass insgesamt vier Spulenträger vorgesehen sind, die jeweils einen Winkel von 90° einschließen.It is advantageous if two mutually parallel coil carriers are provided. The axis of rotation of the rotor then runs on a central axis extending between the two coil carriers. It is also conceivable that three coil supports are provided, each including an angle of 120 °. It is also conceivable that a total of four coil supports are provided, each including an angle of 90 °.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Feldlenkelemente mittels einem 3D-Metalldruck-Verfahren hergestellt sind. Derartige Feldlenkelemente können dann einen schichtweisen Aufbau und eine Form aufweisen, die optimal an die Gegebenheiten angepasst ist.It has proven to be advantageous if the field-guiding elements are produced by means of a 3D metal-pressure method. Such field steering elements can then have a layered structure and a shape that is optimally adapted to the circumstances.

Zur funktionssicheren Anordnung der Feldlenkelemente an den Stirnseiten der Spulenträgern ist vorteilhaft, wenn die Feldlenkelemente mit diesen vergossen sind. Als Vergussmaterial kann dabei ein geeigneter Kunststoff Verwendung finden.For the functionally reliable arrangement of the field-guiding elements on the end faces of the coil carriers is advantageous if the field-guiding elements are shed with them. As potting material can find a suitable plastic use.

Der erfindungsgemäße Scheibenläufermotor kann insbesondere eine Mittendurchführung aufweisen. Dadurch können beispielsweise Leitungen, Kabel, Sichtachsen entlang der Drehachse durch den Motor hindurch geführt werden.The disc rotor motor according to the invention may in particular have a central passage. As a result, for example, lines, cables, sight axes can be guided along the axis of rotation through the motor.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Scheibenläufermotors. Das Verfahren kennzeichnet sich dadurch, dass die Feldlenkelemente als zusammenhängendes Gitter hergestellt werden, wobei das Gitter auf die Stirnseiten der Spulenträger aufgelegt und mit den Spulenträgern gefügt werden und dass dann die Gitterabschnitte zwischen den Feldlenkelementen entfernt werden. Das Herstellen des zusammenhängenden Gitters kann insbesondere mit einem 3D-Metalldruck-Verfahren erfolgen. Das Fügen des Gitters mit dem Spulenträger kann insbesondere durch Vergießen erfolgen. Das Entfernen der Gitterabschnitte zwischen den Feldlenkelementen kann insbesondere durch Schleifen erfolgen.The invention also relates to a method for producing a pancake motor according to the invention. The method is characterized in that the field-guiding elements are produced as a coherent grid, the grid being placed on the end faces of the coil carriers and joined to the coil carriers, and then the grid sections between the field-guiding elements being removed. The production of the coherent grid can be carried out in particular with a 3D metal-printing method. The joining of the grid with the coil carrier can be done in particular by casting. The removal of the grid sections between the field-guiding elements can be carried out in particular by grinding.

Ein erfindungsgemäßer Scheibenläufermotor kann insbesondere auch in einer Schwenkeinheit Verwendung finden, welchen einen Schwenkteller aufweist, der um einen definierten Verdrehwinkel verdrehbar ist. Derartige Schwenkeinheiten können beispielsweise in der Handhabungstechnik bei Robotersystemen Verwendung finden, um Handhabungskomponenten zu verschwenken.A pancake motor according to the invention can also be used, in particular, in a swivel unit which has a swivel plate, which can be rotated by a defined angle of rotation. Such pivoting units can be used, for example, in handling technology in robot systems, in order to pivot handling components.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.Further details and advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description, with reference to which an embodiment of the invention is described and explained in detail.

Es zeigen:

1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Scheibenläufermotors;
2 ein in 1 gezeigtes Feldlenkelement gemäß Ausschnitt II; und
3 eine Vormontagestufe des Scheibenläufermotors gemäß 1.

Show it:

1 an exploded view of a disc rotor motor according to the invention;
2 a in 1 shown field steering element according to section II; and
3 a pre-assembly stage of the pancake motor according to 1 ,

In der 1 ist ein bürstenloser, permanenterregter, synchron arbeitender Scheibenläufermotor 10 mit einem Stator 12 und einem gegenüber dem Stator 12 rotatorisch angeordneten scheibenförmigen Rotor 14 gezeigt. Der Rotor 14 ist um eine Drehachse 15 rotatorisch angeordnet und weist auf seiner dem Stator 12 zugewandten Unterseite Magnete 30 auf, die entlang einer Kreisbahn 32 angeordnet sind. Der Stator 12 weist dabei zwei Spulenträger 16 auf, auf denen jeweils drei Spulen 18 angeordnet sind. Die Spulenträger 16 sehen dabei jeweils einen entlang einer geraden Linie 20 verlaufenden Grundabschnitt 22 sowie sieben senkrecht dazu angeordnete, parallel zueinander verlaufende Kernabschnitte 24 vor. Um jeden zweiten Kernabschnitt 24 ist eine Spule 18 angeordnet.In the 1 is a brushless, permanent-magnet synchronous disk motor 10 with a stator 12 and one opposite the stator 12 rotatably arranged disc-shaped rotor 14 shown. The rotor 14 is arranged rotatably about a rotation axis 15 and has on its stator 12 facing the bottom magnets 30 on that along a circular path 32 are arranged. The stator 12 has two coil carriers 16 on, on each of which three coils 18 are arranged. The coil carriers 16 see one each along a straight line 20 extending base section 22 and seven perpendicular thereto arranged, mutually parallel core sections 24 in front. Around every other core section 24 is a coil 18 arranged.

Die Kernabschnitte 24 weisen dabei dem Rotor 14 zugewandte Stirnseiten 26 auf.The core sections 24 have the rotor 14 facing end faces 26.

In 1 sind ferner Feldlenkelemente 28 dargestellt, die im montierten Zustand auf die Stirnseiten 26 aufgesetzt sind. Die Feldlenkelemente 28 dienen dazu, die von den Spulen 18 bzw. dem Spulenträger 16 mit den Kernabschnitten 24 erzeugten Magnetfeldlinien hin zur Kreisbahn 32 umzulenken.In 1 are also field steering elements 28 shown in the mounted state on the end faces 26 are set up. The field steering elements 28 serve to that of the coils 18 or the coil carrier 16 with the core sections 24 generated magnetic field lines towards the circular path 32 redirect.

Aufgrund des Vorsehens der Feldlenkelemente 28 erfolgt also eine Umlenkung der Magnetfeldlinien im Bereich der parallel zueinander verlaufenden Stirnseiten 26 der Kernabschnitte 24 hin zu den auf der Kreisbahn 32 angeordneten Magneten 30.Due to the provision of the field steering elements 28 Thus, there is a deflection of the magnetic field lines in the region of the mutually parallel end faces 26 the core sections 24 towards the on the circular path 32 arranged magnets 30 ,

Die Stirnseiten 26 der Kernabschnitte 24 sind jeweils rechteckig ausgebildet und weisen zwei Längsseiten 40 sowie zwei Schmalseiten 42 auf. Die Längsseiten 40 der Kernabschnitte 24 eines Spulenträgers 16 verlaufen dabei parallel zueinander. Die jeweiligen Stirnseiten 26 eines Spulenträgers 16 verlaufen dabei entlang einer geraden Linie, die parallel zur Linie 20 verläuft.The front ends 26 the core sections 24 are each rectangular and have two long sides 40 as well as two narrow sides 42 on. The long sides 40 the core portions 24 of a bobbin 16 run parallel to each other. The respective front sides 26 a bobbin 16 run along a straight line, which are parallel to the line 20 runs.

Wie aus dem Ausschnitt gemäß 2 deutlich wird, weisen die einzelnen Feldlenkelemente 28 jeweils eine mit der jeweiligen Stirnseite 26 zusammenwirkende Grundfläche 34 auf. Die Feldlenkelemente 28 weisen zudem eine dem Rotor 14 zugewandte Gegenfläche 36 auf, die eine sich in radialer Richtung ersteckende Mittenachse 38 vorsieht, welche im montierten Zustand auf einem durch die Drehachse 15 verlaufenden Strahl liegt.As from the clipping according to 2 becomes clear, have the individual field steering elements 28 each one cooperating with the respective end face 26 base 34 on. The field steering elements 28 also have a rotor 14 facing counter-surface 36, which is a radially extending in the middle center axis 38 provides, which in the assembled state on a through the axis of rotation 15 extending beam is located.

Wie weiter aus 2 deutlich wird, weisen die Feldlenkelemente 28 zwischen der jeweiligen Grundfläche 34 und der jeweiligen Gegenfläche 36 einen Zwischenabschnitt 44 auf, der insbesondere wendelartig ausgebildet sein kann.How farther 2 becomes clear, have the field steering elements 28 between the respective base 34 and the respective counter surface 36 an intermediate section 44 on, which may be formed in particular helical.

Bei der Ausführungsform gemäß 1 sind zwei Spulenträger 22 mit jeweils drei Spulen 18 vorgesehen. Die Spulen 18 werden dabei im Betrieb in drei Phasen nacheinander angesteuert, so dass ein Drei-Phasen-Synchronmotor mit insgesamt sechs Spulen 18 realisiert ist.In the embodiment according to 1 are two coil carriers 22 each with three coils 18 intended. The spools 18 are controlled in operation in three phases in succession, so that a three-phase synchronous motor with a total of six coils 18 is realized.

Die einzelnen Magnete 30 sind, wie aus 1 und 3 deutlich wird, jeweils rechteckig ausgebildet und an der Unterseite des Rotors 14 angeordnet. Die Magnete 30 können ggf. auch in den Rotor integriert sein und eine andere Geometrie aufweisen.The individual magnets 30 are how out 1 and 3 becomes clear, each rectangular in shape and on the underside of the rotor 14 arranged. The magnets 30 Optionally, they may also be integrated into the rotor and have a different geometry.

Anstelle des Vorsehens von zwei parallel zueinander verlaufend angeordneten Spulenträger 16 ist auch denkbar, dass drei oder vier Spulenträger 16 vorgesehen sind. Beim Vorsehen von drei Spulenträgern 16 schließen die jeweils zwei benachbarten Spulenträger 16 einen Winkel von 120° ein; beim Vorsehen von vier Spulenträgern 16 schließen die jeweils zwei benachbarten Spulenträger 16 einen Winkel von 90° ein.Instead of the provision of two mutually parallel arranged coil carrier 16 It is also conceivable that three or four coil carriers 16 are provided. When providing three bobbins 16, the two adjacent bobbins 16 enclose an angle of 120 °; when providing four bobbins 16 close the two adjacent coil support 16 at an angle of 90 °.

In der 3 ist ein Vormontagestadium des Scheibenläufermotors 10 gezeigt. Deutlich zu erkennen ist, dass die Magnete 30 quaderförmig ausgebildet sind, wobei deren Mittenachsen 46 auf Strahlen liegen, die die Drehachse 15 schneiden.In the 3 a pre-assembly stage of the pancake motor 10 is shown. It can be clearly seen that the magnets 30 are formed cuboid, wherein the center axes 46 are located on beams that the axis of rotation 15 to cut.

In der 3 sind die einzelnen Feldlenkelemente 28 als Abschnitte eines Gitters ausgebildet, wobei das Gitter 48 mit den Feldlenkelementen 38 einstückig hergestellt ist. Das Gitter weist übereinander gestapelte Einzelbleche auf, die mit einem Schneideverfahren (z.B. Laser) aus einem Blech herausgeschnitten werden können. Das Gitter 48 wird bei der Montage auf die beiden Spulenträger 16 bzw. auf die Stirnseiten 26 der Kernabschnitte 24 aufgelegt. Anschließend erfolgt ein Fügen des Gitters 48 mit den Spulenträgern 16, insbesondere durch Aufbringen einer Vergussmasse, wobei das Gitter 48 dann mit den Spulenträgern 16 vergossen wird. In einem weiteren Verfahrensschritt werden Gitterabschnitte zwischen den Feldlenkelementen 28, die im Weiteren keine Funktion haben, entfernt, beispielsweise durch Fräsen oder Schleifen.In the 3 are the individual field steering elements 28 formed as sections of a grid, wherein the grid 48 with the field steering elements 38 is made in one piece. The grid has stacked individual sheets, which can be cut out of a sheet with a cutting process (eg laser). The grid 48 is when mounting on the two coil carrier 16 or on the end faces 26 of the core sections 24 hung up. Subsequently, a joining of the grid 48 with the coil carriers 16 , In particular by applying a potting compound, wherein the grid 48 then with the coil carriers 16 is shed. In a further method step, grid sections between the field-guiding elements 28 , which have no further function, removed, for example by milling or grinding.

Der in den Figuren gezeigte Motor 10 hat den Vorteil, dass Spulenträger 16 Verwendung finden können, die für Linearmotoren konzipiert sind. Diese Spulenträger 16 weisen einen Grundabschnitt 22 auf, der entlang einer geraden Linie 22 verläuft. Aufgrund des Vorsehens der Feldelemente 28 kann eine geeignete Umlenkung der Magnetfeldlinien hin zu den am Rotor 14, entlang der Kreisbahn 22 vorgesehenen Magneten 30 erfolgen.The engine shown in the figures 10 has the advantage that bobbins 16 can be used, which are designed for linear motors. These coil carriers 16 have a basic section 22 on that along a straight line 22 runs. Due to the provision of the field elements 28 may be a suitable deflection of the magnetic field lines towards the rotor 14, along the circular path 22 provided magnet 30 respectively.

Claims

Scheibenläufermotor (10) mit einem Stator (12) und mit einem gegenüber dem Stator (12) um eine Drehachse (15) drehbar angeordneten scheibenförmigen Rotor (14), wobei der Stator (12) wenigstens einen Spulenträger (16) mit daran angeordneten Spulen (18) und der Rotor mit den Spulen (18) zusammenwirkende, entlang einer Kreisbahn (32) angeordnete Magnete (30) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (16) einen sich entlang einer geraden Linie (20) erstreckenden Grundabschnitt (22) und senkrecht zum Grundabschnitt (22) und parallel zueinander und zur Drehachse (15) parallel verlaufende Kernabschnitte (24) vorsieht, dass jede Spule (18) um einen Kernabschnitt (24) angeordnet ist, und dass an den freien, dem Rotor zugewandten Stirnseiten (26) der Kernabschnitte (24) Feldlenkelemente (28) vorgesehen sind, die die von den parallel zueinander, entlang einer Linie (20) angeordneten Spulen (18) erzeugten Magnetfeldern hin zu den entlang der Kreisbahn (32) angeordneten Magneten (30) umlenken.Disc rotor motor (10) with a stator (12) and with a relative to the stator (12) about a rotational axis (15) rotatably disposed disc-shaped rotor (14), wherein the stator (12) at least one coil carrier (16) with coils arranged thereon (12). 18) and the rotor with the coils (18) cooperating, along a circular path (32) arranged magnets (30), characterized in that the coil carrier (16) along a straight line (20) extending base portion (22) and perpendicular to the base portion (22) and parallel to each other and to the rotation axis (15) extending parallel core portions (24) provides that each coil (18) is arranged around a core portion (24), and that on the free, the rotor facing end faces (26 ) of the core sections (24) field-guiding elements (28) are provided, the magnetic fields generated by the parallel to each other, along a line (20) arranged coils (18) towards the along the circular path (32) arranged magnet Redirect (30).

Scheibenläufermotor (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten (26) der Kernabschnitte (24) rechteckigen ausgebildet sind und zwei Schmalseiten (42) sowie zwei Längsseiten (40) aufweisen, wobei die Längsseiten (40) von benachbarten Stirnseiten (26) parallel zueinander verlaufen und/oder dass die Schmalseiten (42) von benachbarten Stirnseiten (26) entlang gerader Linien verlaufen.Disc rotor motor (10) after Claim 1 , characterized in that the end faces (26) of the core portions (24) are rectangular and have two narrow sides (42) and two longitudinal sides (40), wherein the longitudinal sides (40) of adjacent end faces (26) parallel to each other and / or in that the narrow sides (42) of adjacent end faces (26) run along straight lines.

Scheibenläufermotor (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldlenkelemente (28) eine mit der jeweiligen Stirnseite (26) zusammenwirkende Grundfläche (34) und eine mit den Magneten (30) zusammenwirkende Gegenfläche (36) aufweisen, wobei die jeweilige Gegenflächen (36) eine Mittenachse (38) aufweisen, die jeweils entlang einem durch die Drehachse (15) des Rotors verlaufenden Strahl verläuft.Disc rotor motor (10) after Claim 1 or 2 , characterized in that the field steering elements (28) cooperating with the respective end face (26) base surface (34) and cooperating with the magnets (30) counter surface (36), wherein the respective mating surfaces (36) have a central axis (38), each extending along a through the axis of rotation (15) of the rotor extending beam.

Scheibenläufermotor (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Grundflächen (34) und den zugehörigen Gegenflächen (44) jeweils ein Zwischenabschnitt vorgesehen ist.Disc rotor motor (10) after Claim 3 , characterized in that between the base surfaces (34) and the associated counter-surfaces (44) is provided in each case an intermediate portion.

Scheibenläufermotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Spulen (18) jeweils ein Kernabschnitt (24) vorgesehen ist.Disc rotor motor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that between adjacent coils (18) each have a core portion (24) is provided.

Scheibenläufermotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel zueinander verlaufende Spulenträger (16) vorgesehen sind oder dass drei Spulenträger vorgesehen sind, wobei benachbarte Spulenträger jeweils einen Winkel von 120° einschließen oder dass vier Spulenträger vorgesehen sind, wobei benachbarte Spulenträger jeweils einen Winkel von 90° einschließen.Disc rotor motor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that two mutually parallel coil carriers (16) are provided or that three coil carriers are provided, wherein adjacent coil carriers each enclose an angle of 120 ° or that four coil carriers are provided, wherein adjacent Include each coil support at an angle of 90 °.

Scheibenläufermotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldlenkelemente (28) mit den Spulenträgern (16) vergossen sind.Disc rotor motor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the field-guiding elements (28) are encapsulated with the coil carriers (16).

Scheibenläufermotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (10) eine Mittendurchführung aufweist.Disc rotor motor (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the motor (10) has a central passage.

Verfahren zur Herstellung von einem Scheibenläufermotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldlenkelemente (28) als zusammenhängendes Gitter (48) hergestellt werden, dass das Gitter (48) mit dem Spulenträger (16) gefügt wird und dass Gitterabschnitte zwischen den Feldlenkelementen (28) entfernt werden.A method for producing a pancake motor (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the field steering elements (28) are produced as a continuous grid (48), that the grid (48) is joined to the bobbin (16) and that grid sections be removed between the field steering elements (28).