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Bürstenloser Gleichstrommotor flacher Bauform Die Erfindung betrifft
einen bürstenlosen Gleichstrommotor flacherBaufonn mit einem feststehenden, ein
Blechpaket -enthaltenden Eisenanker und einem glockenförmigen, einen Dauermagneten
tragenden Außenläufer, dessen dieKommutierungsteuerndeElemente radial versetzt innerhalb
der axialen Länge des Dauermagneten amfeststehendenTeil angebracht sind.
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Es sind Motoren bekanntgeworden, deren radiale Abmessungen im Verhältnis
zu ihren axialen Ab-
messungen klein sind. Werden derartige Motoren in Geräte
derart eingebaut, daß ihre Achse parallel zur Grundfläche des Gerätes liegt, so
ist es - von anderen Bauelementen abgesehen - möglich, dieses Gerät
flach zu bauen. Die Anordnung der Motoren in der beschriebenen Art bringt aber für
die meisten Geräte, in denen sie als Antrieb verwendet werden, erhebliche Nachteile
mit sich. Beispielsweise bei der Verwendung eines solchen Motors zum Antrieb von
Tonbandgeräten oder Plattenspielern ergibt sich die Notwendigkeit, eine Kraftübertragung
über einen Winkel von 90' zu schaffen. Dieses Problem wird bei bekannten
Anordnungen dadurch gelöst, daß an der Motorwelle ein mit einer Schwungmasse, welche
sich um die gleiche Achse wie der Plattenspieler dreht, im Eingriff stehendes Reibrad
befestigt ist. Um eine möglichst große Genauigkeit für die Umdrehungsgeschwindigkeit
der Plattenteller bei Plattenspielern zu garantieren, ist für derartige Getriebe
eine sehr genaue und damit teuere Fertigung notwendig. Dennoch ergeben sich bei
den meisten angetriebenen Geräten Umdrehungsgeschwindigkeiten, welche nicht konstant
sind. Die gleichen Nachteile ergeben sich auch bei anderen Geräten, wie z. B. bei
mit Elektromotoren betriebenen Filmkameras oder Nähmaschinen, bei denen die Abtriebswelle
im rechten Winkel zur Motorwelle liegt. Aus den genannten Gründen wäre es somit
zweckmäßig, die Motoren so in die Geräte einzubauen, daß ihre Achse parallel zur
Abtriebsachse des Gerätes liegt. Dem entgegen steht die Forderuno, nach einer flachen
Bauform derartiger Geräte; man mußte daher die axiale Länge des Motors verkürzen.
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Es ist ein bürstenloser Gleichstrommotor mit einem dauermagnetischen
Außenläufer und einem innerhalb desselben feststehenden Ankerblechpaket bekanntgeworden.
Die axiale Länge des Dauerinagneten bestimmt hierbei die axiale Höhe des Motors.
Der achteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Schalteinrichtung zur Kommutierung
des Motors unter einem axial angesetzten gesonderten Abdeckblech angebracht ist,
durch welches die axiale Länge des Motors erheblich heraufgesetzt wird. Es ist zwar
auch schon ein bürstenloser Gleichstrommotor der eingangs aufgeführten Art bekanntgeworden,
bei welchem der Anker innerhalb des umlaufenden Dauermagnetläufers auf einer feststehenden
Achse befestigt ist und die Steuerelemente axial innerhalb des aktiven Motorteils
liegen. Die Steuerelemente dieses Motors liegen radial außerhalb des dauerinagnetischen
Außenläufers. Bedingt durch diese Maßnahme ergibt sich ein Motor, dessen Steuerelemente
erhebliche Streuung aufweisen und dessen axiale Länge relativ groß ist verglichen
mit der Breite des Dauerinagnetläufers. Ein flacher Motor im Sinne der Erfindung
ist durch diese bekannte Anordnung nicht gegeben.
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Durch die Erfindung wird ein Motor der vorausgesetzten Art angegeben,
welcher aufgabengemäß die gestellten Forderungen nach axial flacher Bauart vorteilhaft
erfüllt und die Nachteile der bekannten Motoren vermeidet. Dieser bürstenlose Gleichstrommotor
der vorausgesetzten Art ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß das Blechpaket
des Eisenankers auf einem topfförmigen Träger befestigt ist, in dessen Innenraum
die Steuerelemente des Motors angebracht sind. Der Vorteil der Erfindung liegt darin,
daß die Abmessungen des Motors in axialer Richtung sehr viel kleiner sind als die
radialen Ab-
messungen. Es ist damit ein sehr flacher Motor angegeben, durch
welchen es z. B. möglich ist, ein Getriebe anzutreiben, dessen Antriebsachse in
der gleichen Richtung wie die Motorachse liegt. Die axialen Abmessungen des erfindungsgemäßen
Motors werden im wesentlichen von der Breite des dauermagnetischen Außenläufers
bestimmt, in dessen Profil alle Bauelemente des Motors liegen. Außerdem liegen die
Steuerelemente konzentriert ün Inneren des Ankers
und die Verbindungsleitungen
zu ihm können kurz gehalten werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
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F i g. 1 zeigt eine Ansicht des Motors; in F i g. 2
ist ein Schnitt durch F i g. 1 längs der Linie II-II gezeigt; in F i
g. 3 bis 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Motors dargestellt, bei dem die Art der Schwingungsisolation eine andere ist, wobei
F i g. 4 eine Ansicht längs der Schnittlinie IV-IV und F i g. 5
eine Ansicht längs der Linie V-V zeigt.
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Mit 1 ist der topfförinige Träger, auf welchem das Blechpaket
2 mit der darin befindlichen Wicklung 3
angeordnet ist, bezeichnet. Die Wicklung
ist vierpolig ausgeführt (F i g. 2), um zu erreichen, daß nicht zu viele
Wickelköpfe übereinanderliegen, was die Bauhöhe des Motors wieder vergrößern würde.
Zwischen den Gummiringen 4 und 5 ist der topfförmige Träger 1 elastisch
gehalten. An der Welle 6, welche an den Stellen 7 und 8 gelagert
ist, ist der glockenförinige Träger 9 mit dem daran befindlichen Dauermagneten
10, welcher durch die elastischen Zwischenlagen 11 vom Träger
9 schwingungstechnisch isoliert ist, angebracht. Das Segmentstück 12 ist
ebenfalls auf der Welle fest angeordnet und läuft mit dieser um, wobei die Spulen,
welche auf den Steuerkernen 13 angeordnet sind, jeweils durch das Steuerseginent
12 leitend - gemacht werden; diese die Kommutierung steuernden Elemente liegen
also innerhalb des Ankers. Der topfförmige Träger 1 ist über die Gummiringe
4 und 5 ebenso wie die Steuerkeine mit der Leiterplatte 14, welche gleichzeitig
als unterer Lagerschild für den Motor dient, verbunden. Auf der Leiterplatte 14
sind auch die Hilfselemente 15 und 16 angebracht. Der andere Lagerschild
17,
welcher auch zu der Befestigung des Motors dient, ist mit der Leiterplatte
durch Bolzen 18 verbunden.
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In F i g. 3 ist der gleiche Motor wie in den F i
g. 1
und 2 dargestellt; lediglich die A-rt der Schwingungsisolation ist hier
verändert. Es wurden daher nur die Teile eingezeichnet, die notwendig sind, um die
Abänderunaen zu erkennen. Der topfförmige Träger 1
ist fest mit der Leiterplatte
14, welche wiederum als Lagerschild dient, verbunden. Der Dauerinagnet
10
ist an dem glockenförinigen Außenläufer 9 über Blattfedern
19, welche mit Stiften 20 versehen sind und an der Stelle 21 im glockenförmigen
Träger des Außenläufers 9 gelagert sind, angebracht. Die Schwingungsisolation
des Ständers gegenüber dem Läufer erfolgt durch die Blattfedern 22, welche zwischen
den Lagerschilden 14 und 17 angeordnet sind. Da jede Blattfeder nur eine
Verformung in der Richtung des Pfeiles 23 (F i g. 5) erleiden
kann, ist durch die Anzahl der vorgesehenen Blattfedern (mindestens drei) daher
nur ein Verdrillen der Lagerschilde gegeneinander möglich, so daß die Zentrierung
der einzelnen Bauteile des Motors jederzeit garantiert ist.