DE19534976A1 - Schrittmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen einen Schrittmotor, beispielsweise einer Bauart mit Permanentma­ gneten, einer Bauart mit variabler Reluktanz und einer Hy­ bridbauart, insbesondere einen Schrittmotor, der eine ver­ einfachte elektrische Verdrahtung zwischen einer Stator­ wicklung und einer Schaltungsplatte hat.

Vorliegende Anmeldung basiert auf und beansprucht die Prio­ rität der japanischen Patentanmeldung Nr. 6-247579, einge­ reicht am 13. Oktober 1994, deren Inhalt zur vorliegenden Offenbarung zu zählen ist.

Aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 62-44678 ist es bekannt, daß herkömmlicherweise eine Sta­ torwicklung eines Schrittmotors in Permanentmagnetbauweise (PM) elektrisch mit einer äußeren Schaltungsplatte verbun­ den ist, indem die elektrischen Leitungsdrähte durch einen Teil einer äußeren Umfangswandung des Stators geführt sind.

Zur Befestigung des Schrittmotors an der Schaltungsplatte ist nicht nur eine elektrische Verbindung zwischen der Sta­ torwicklung und der Schaltungsplatte erforderlich, sondern auch eine Befestigungsstruktur zur sicheren Befestigung des Schrittmotors an der Schaltungsplatte.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die elektrische Verbindung und die Befestigungsstruktur zwischen einem Schrittmotor und einer äußeren Schaltungsplatte zu vereinfachen.

Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ei­ nen Schrittmotor zu schaffen, der sowohl elektrisch ver­ bindbar als auch fest montierbar mit bzw. an einer äußeren Schaltungsplatte ist.

Bei einem erfindungsgemäßen Schrittmotor sind die elektri­ schen Anschlüsse mit einem ihrer Endabschnitte über ein Isolationsmaterial an einem Stator befestigt und erstrecken sich nach außen hin. Eine Statorwicklung ist mit einem sich nach außen erstreckenden und exponierten Abschnitt der An­ schlüsse elektrisch verbunden. Die Anschlüsse sind mit ei­ nem ihrer Endabschnitte an einer Schaltungsplatte fest mon­ tiert. Auf diese Weise kann die elektrische Verbindung zwi­ schen der Statorwicklung und der Schaltungsplatte zur glei­ chen Zeit hergestellt werden, wenn der Schrittmotor fest an der Schaltungsplatte montiert wird.

Die Statorwicklung ist vorzugsweise in einer Kunststoffspu­ le oder einer Kunststoffhülse abgestützt und die Anschlüsse sind als Einlegeteile durch ein Formgebungsverfahren ein­ stückig mit der Hülse ausgebildet. Die Anschlüsse erstrec­ ken sich in Radialrichtung und sind L-förmig hin zur Schal­ tungsplatte gebogen und mit dieser verlötet. Die L-förmigen Anschlüsse vereinfachen die Befestigung des Schrittmotors an der Schaltungsplatte.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines Schrittmotors, entlang ei­ ner Linie I-I in Fig. 3, gemäß einem ersten erfin­ dungsgemäßen Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt eines oberen Stators des ersten Ausführungsbeispiels des Schrittmotors;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schrittmotor gemäß dem er­ sten Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Abwandlung eines elektrischen Anschlusses und einer Anschlußhalte­ rung, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel Ver­ wendung findet;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ab­ wandlung eines elektrischen Anschlusses und einer Anschlußhalterung, die bei dem ersten Ausführungs­ beispiel verwendet wird;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ab­ wandlung eines elektrischen Anschlusses und einer Anschlußhalterung, die bei dem ersten Ausführungs­ beispiel verwendet wird und

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Schrittmotor gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.

Das in den Fig. 1 bis 6 gezeigte Ausführungsbeispiel be­ trifft einen zweipoligen Antriebs-Schrittmotor in Perma­ nentmagnet(PM)-Bauweise, der als Antriebseinrichtung für ein Anzeigemeßgerät (indicator meter) eines Kraftfahrzeugs verwendet werden kann.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, hat der Schrittmotor im we­ sentlichen ein Gehäuse 10, das aus einem nicht-magnetischen Metall besteht und in Querschnittsrichtung in Form eines umgekehrten U oder tassenförmig ausgebildet ist. Der Schrittmotor hat des weiteren ein Paar von unteren und obe­ ren Statoren 20 und 30, die koaxial innerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Das Gehäuse 10 ist durch eine Bodenplatte 10a geschlossen, die an einem unteren Endabschnitt einer Umfangswandung 11 festgelegt ist und an einer Schaltungs­ platte (beispielsweise eine gedruckte Leiterplatte) 50 be­ festigt, auf der elektronische Steuerkreise zur Steuerung der elektrischen Spannungsversorgung des Schrittmotors an­ geordnet sein können.

Ein Magnetrotor 40 ist in den Statoren 20 und 30 koaxial zu diesen angeordnet. Eine Ausgangswelle 41 des Magnetrotors 40 ist durch das Gehäuse 10 drehbar gelagert und die Boden­ platte 10a durch einen mittleren Lagerabschnitt 12a einer oberen Wandung 12 des Gehäuses, und ein Lager 13 ist an dem Mittelabschnitt der Bodenplatte 10a befestigt. Der Magnet­ rotor 40 ist entlang seines äußeren Umfangsabschnittes ma­ gnetisiert, um eine Vielzahl von Magnetpolen in Umfangs­ richtung zu schaffen. Der Magnetrotor 40 ist durch Druck­ scheiben 42 und 43 abgestützt.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, hat der Stator 20 ein Ringjoch 20a, das im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist und ein Ringjoch 20b, das im Querschnitt in Form einer flachen Platte ausgebildet ist. Die Joche 20a und 20b sind koaxial zueinander angeordnet. Eine obere Wandung 21 des Jochs 20a ist parallel zu einer unteren Wandung 22 des Jochs 20b gehalten und der untere Endabschnitt einer äuße­ ren Umfangswandung 23 des Jochs 20b steht in Eingriff mit dem äußeren Umfangsendabschnitt der unteren Wandung 22.

Das Joch 20a hat eine Vielzahl von magnetischen Polzähnen 24, von denen jeder trapezförmig ausgebildet ist und sich nach unten weg vom inneren Umfangsabschnitt der oberen Wan­ dung 21 erstreckt, um die L-Form in Querschnittsrichtung zu bilden. Der untere Endabschnitt 24a eines jeden magneti­ schen Polzahns 24 endet oberhalb des inneren Umfangsab­ schnitts der unteren Wandung 22 des Jochs 20b. Die magneti­ schen Polzähne 24 sind in Umfangsrichtung in gleichmäßigem Abstand oder gleichmäßiger Teilung angeordnet.

Das Joch 20b hat eine Vielzahl von magnetischen Polzähnen 25, von denen sich jeder von dem inneren Umfangsabschnitt der unteren Wandung 22 des Jochs 20b in die entgegengesetz­ te Richtung zu den magnetischen Polzähnen 24 erstreckt. Die Beabstandung in Umfangsrichtung oder die Teilung zwischen zwei benachbarten magnetischen Polzähnen 25 ist gleich dem Abstand oder der Teilung zwischen den magnetischen Polzäh­ nen 24. Die magnetischen Polzähne 25 sind wie die Polzähne 24 entlang einer inneren Umfangswandung 26a eines Spulen­ körpers, im folgenden Hülse 26 genannt, angeordnet, wobei aber die magnetischen Polzähne 24 gegenüber den magneti­ schen Polzähnen 25 um eine Hälfte der Teilung in Umfangs­ richtung versetzt sind. Der obere Endabschnitt 25a jedes sich nach oben erstreckenden Polzahns 25 endet unterhalb des inneren Umfangsabschnittes der oberen Wandung 21 des Jochs 20a.

Die Hülse 26 hat im Querschnitt eine tassenförmige Form und besteht aus einem elektrischen Isoliermaterial, wie bei­ spielsweise Kunststoff. Die Hülse 26 ist im wesentlichen ringförmig ausgebildet und koaxial zwischen den Jochen 20a und 20b angeordnet. Zwischen der oberen Wandung 21 des Jochs 20a und der unteren Wandung 22 des Jochs 20b sind obere und untere Wandungen 26b und 26c angeordnet.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, bildet die Hülse 26 einen ring­ förmigen Luftspalt zwischen ihrer inneren Umfangswandung 26a und dem Magnetrotor 40. Zwei obere Positionierungsvor­ sprünge 26d sind einstückig durch ein Kunststofformgebungs­ verfahren an der inneren Umfangswandung 26a der Hülse 26 derart angeordnet, daß sie sich einander gegenüberliegen. In Fig. 2 ist lediglich ein Vorsprung 26d gezeigt. Der Po­ sitionierungsvorsprung 26d ist zwischen zwei benachbarten magnetischen Polzähnen 24 des Jochs 20a angeordnet und steht in Radialrichtung nach innen in den ringförmigen Luftspalt von dem oberen Abschnitt der inneren Umfangswan­ dung 26a an einer Position vor, die gerade oberhalb des oberen Endabschnitts 25a des Polzahns 25 des Jochs 20b liegt, der zwischen den beiden magnetischen Polzähnen 24 angeordnet ist.

Des weiteren steht der Positioniervorsprung 26b an seinem Außenumfang oder seinen bogenförmigen Endabschnitten in Eingriff mit den Basisabschnitten der beiden magnetischen Polzähne 24. Demzufolge definiert der Positioniervorsprung 26 die in Umfangsrichtung gelegene Position des Jochs 20a mit Bezug zur Hülse 26 im ringförmigen Luftspalt. Die unte­ re Stirnfläche des Positioniervorsprungs 26 kann in Anlage an dem oberen Endabschnitt 25b des magnetischen Polzahns 25 liegen oder auch nicht. Der andere der Positioniervorsprün­ ge, der in Fig. 2 nicht gezeigt ist, kann auf die gleiche Weise wie der in Fig. 2 gezeigte und oben beschriebene aus­ gebildet werden.

An der inneren Umfangswandung 26a der Hülse 26 ist ein Paar von unteren, einander zugewandten Positioniervorsprüngen 26b einstückig durch ein Kunststofformgebungsverfahren aus­ gebildet. Lediglich einer der Vorsprünge 26e ist in Fig. 2 dargestellt. Der Positioniervorsprung 26e hat eine bogen­ förmige oder gekrümmte Form und ragt radial nach innen in den ringförmigen Luftspalt von dem unteren Abschnitt der inneren Umfangswandung 26 hinein und liegt gerade unterhalb des oberen Endabschnitts 24a des magnetischen Polzahns 24 des Jochs 20a, der zwischen zwei benachbarten magnetischen Polzähnen 25 des Jochs 20b angeordnet ist.

Des weiteren steht der Positioniervorsprung 26e mit seinem umfangsseitigen oder gekrümmten Endabschnitt in Eingriff mit Basisabschnitten der beiden magnetischen Polzähne 25. Demzufolge definiert der Positioniervorsprung 26e die um­ fangsseitige Position des Jochs 20b mit Bezug zur Hülse 26 im ringförmigen Luftspalt. Die obere Stirnfläche des Posi­ tioniervorsprungs 26e kann in Anlage stehen an dem oberen Endabschnitt 24a des magnetischen Polzahns 24 oder nicht. Der andere der Positioniervorsprünge 26e, der in Fig. 2 nicht gezeigt ist, kann auf gleiche Weise wie derjenige ausgebildet werden, der in Fig. 2 gezeigt und oben be­ schrieben wurde.

Ein Paar von hülsenförmigen Anschlußhalterungen 26f ist einstückig mit der Hülse 26 an der unteren Wandung 26c aus­ gebildet. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, erstrecken sich die Anschlußhalterungen 26f radial nach außen, und schließen einen Winkelabstand von 180° zwischen sich ein, und erstrecken sich durch freigeschnittene Abschnitte 11a, ausgebildet in der Umfangswandung 11 des Gehäuses 10, dem unteren Abschnitt der Umfangswandung 22 des Jochs 20a und dem oberen Abschnitt der Umfangswandung des Jochs des Sta­ tors 30.

In den Anschlußhalterungen 26f sind elektrisch leitende Me­ tallanschlüsse 28a durch ein Einlege-Formgebungsverfahren (beispielsweise Spritzgießen) sicher befestigt und erstrek­ ken sich radial nach außen aus den Anschlußhalterungen 26f heraus. Die Anschlüsse 28a sind hin zur Schaltungsplatte 50 L-förmig nach unten gebogen. Die unteren Endabschnitte der Anschlüsse 28a sind in Kontaktlöcher 51 eingeführt, die in der Schaltungsplatte 50 ausgebildet sind und derart verlö­ tet, daß sie durch das Lot 51a fest abgestützt sind.

Auf der Hülse 26 ist eine Statorwicklung und eine Antriebs­ wicklung 27 in Solenoidform aufgewickelt, wobei Verbin­ dungsendabschnitte der Wicklung sich in Radialrichtung nach außen erstrecken und dabei den unteren Abschnitt der Um­ fangswandung 23 des Jochs 20a durchsetzen und um die An­ schlüsse 28a gewickelt sind, um eine elektrische Verbindung mit diesen herzustellen. Auf diese Weise kann eine elektri­ sche Verbindung der Anschlüsse 28 mit der Schaltungsplatte 50 und gleichzeitig eine zuverlässige Befestigung des Sta­ tors 20 an der Schaltungsplatte 50 hergestellt werden.

Der Stator 30 ist prinzipiell auf gleiche Weise wie der Stator 20 ausgebildet und koaxial zum Stator 20 innerhalb des Gehäuses montiert, indem die Bodenplatte 10a am Gehäuse 10 befestigt wird. Des weiteren hat der Stator 30, wie in Fig. 1 gezeigt, ringförmige Joche 30a und 30b, eine Hülse 36, eine Wicklung 37 und Anschlüsse 38a, die jeweils korre­ spondieren mit den Ringjochen 20a und 20b, der Hülse 26, der Wicklung 27 und den Anschlüssen 28a.

Die Hülse 36 hat auch ein Paar von Anschlußhalterungen 36f, die den Anschlußhalterungen 26f der Wicklung 26 entspre­ chen, obwohl lediglich eine Anschlußhalterung in Fig. 1 dargestellt ist. Die Anschlußhalterungen 36f erstrecken sich in Radialrichtung nach außen und schließen zwischen sich einen Winkelabstand von 180° ein und durchsetzen den ausgeschnittenen Abschnitt 11a in der Umfangswandung 11 des Gehäuses 10, dem oberen Abschnitt der Umfangswandung des Jochs 30a und dem unteren Abschnitt der Umfangswandung des Jochs 20a. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind die An­ schlußhalterungen 36a in einem Winkelabstand von 90° zu den Anschlußhalterungen 26f angeordnet.

Elektrisch leitende Metallanschlüsse 38a sind in den An­ schlußhalterungen 36f durch ein Einlege-Formgebungsverfah­ ren zuverlässig befestigt und erstrecken sich in Radial­ richtung nach außen weg von den Anschlußhalterungen 36f. Die Anschlüsse 38a sind hin zur Schaltungsplatte 50 L-för­ mig nach unten gebogen. Die unteren Endabschnitte der An­ schlüsse 38a werden in Kontaktlöcher 52 eingeführt, die in der Schaltungsplatte 50 ausgebildet sind und mit dieser verlötet, so daß sie durch das Lot 52a zuverlässig gehalten sind. Verbindungsendabschnitte 37a der Wicklungen 37 er­ strecken sich nach außen durch den unteren Abschnitt der Umfangswandung des Jochs 30a und sind auf die Anschlüsse 38a aufgewickelt, um eine elektrische Verbindung herzustel­ len. Auf diese Weise kann die elektrische Verbindung der Wicklung 37 mit der Schaltungsplatte 50 gleichzeitig mit der zuverlässigen Befestigung des Stators 30 an der Schal­ tungsplatte 50 durch Löten 52a hergestellt werden.

Die magnetischen Polzähne des Stators 30, die den magneti­ schen Polzähnen 24 und 25 des Stators 20 entsprechen, sind gegenüber den entsprechenden magnetischen Polzähnen 24 und 25 entlang der inneren Umfangswandung 26a der Hülse 26 um eine Viertel(1/4)-Teilung versetzt.

Wie oben im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, sind die Anschlüsse 28a durch ein Einle­ ge-Formgebungsverfahren mit den Anschlußhalterungen 26f ausgebildet, die einstückig ausgeformt sind mit der Hülse 26 des Stators 20, wobei die Verbindungsendabschnitte 27a der Wicklung 27 gewickelt sind um und verbunden sind mit dem Zwischen- oder Mittelabschnitt der Anschlüsse 28a, und die unteren Endabschnitte der Anschlüsse 28a sind mit der Schaltungsplatte 50 verlötet. Auf die gleiche Weise sind die Anschlüsse 38a durch ein Einlege-Formgebungsverfahren mit den Anschlußhalterungen 36 ausgebildet, die einstückig mit der Hülse 36 des Stators 30 ausgeformt sind, wobei die Verbindungsendabschnitte 37a der Wicklung 37 aufgewickelt und elektrisch verbunden sind mit einem Zwischen- oder Mit­ telabschnitt der Anschlüsse 38a, und die unteren Endab­ schnitte der Anschlüsse 38a sind durch Löten mit der Schal­ tungsplatte 50 verbunden. Auf diese Weise kann der Schritt­ motor elektrisch verbunden mit und zuverlässig befestigt werden an der Schaltungsplatte 50.

Die elektrische Isolierung der Anschlüsse 28 gegenüber den Umfangswandungen des Gehäuses 10 und des Stators 20 und die elektrische Isolierung der Anschlüsse 38 gegenüber den Um­ fangswandungen des Gehäuses 10 und des Stators 30 ist durch die Anschlußhalterungen 26f bzw. 36f gewährleistet. Daher sind keine zusätzlichen Isolationsmaterialien oder Bauteile erforderlich, um die elektrische Isolation der Anschlüsse sicherzustellen.

Die Anschlußhalterungen 26f mit den Anschlüssen 28 sind um 180 Winkelgrade gegeneinander versetzt und die Anschlußhal­ terungen 36f mit den Anschlüssen 38a sind gegeneinander um 180 Winkelgrade versetzt. Des weiteren sind die Anschluß­ halterungen 26f und die Anschlüsse 28a gegenüber den An­ schlußhalterungen 36f und den Anschlüssen 38a um 90 Winkel­ grade versetzt.

Auf diese Weise sind zueinander beabstandete Befestigungs­ positionen der Anschlüsse 26f und 36f an der Schaltungs­ platte 50 gewährleistet mit dem Ergebnis, daß der Schritt­ motor stabil an einer Vielzahl von Stellen auf der Schal­ tungsplatte 50 abgestützt gehalten werden kann. Durch die L-förmig gebogenen und sich nach unten hin zur Schaltungs­ platte 50 erstreckenden Anschlüsse 26f und 36f kann die Verbindung der Anschlüsse 26f und 36f mit der Schaltungs­ platte 50 auf einfache Weise erfolgen.

Des weiteren sind, wie oben beschrieben, die oberen und un­ teren Positioniervorsprünge 26d und 26e derart ausgebildet, daß sie radial nach innen weg von der inneren Umfangswan­ dung 20a in den ringförmigen Luftspalt hineinragen. Auf gleiche Weise sind die oberen und unteren Positioniervor­ sprünge ausgeformt, um von der Hülse des Stators 30 in den ringförmigen Luftspalt hineinzuragen. Auf diese Weise wird der ringförmige Luftspalt, der notwendigerweise als Totraum zwischen den inneren Umfangswandungen der Statoren 20 und 30 und der äußeren Umfangswandung des Magnetrotors 40 aus­ gebildet ist, effektiv genutzt, indem die Positioniervor­ sprünge sich in diesen hinein erstrecken.

Bei dieser Anordnung kann die Positionierung der Joche in der Umfangsrichtung mit Bezug zu den Hülsen genau aufrecht­ erhalten bleiben, so daß dazwischen keine Bewegung in Um­ fangsrichtung verursacht oder ermöglicht wird. Da die Posi­ tionierung innerhalb des Totraums aufrechterhalten wird, kann die Axiallänge der Hülse 26 verkürzt werden. Dies führt zu dem Ergebnis, daß der Schrittmotor flacher ausge­ führt werden kann und somit die Größe verringerbar ist.

Des weiteren sind die Anschlußhalterungen 26f und die Posi­ tioniervorsprünge 26d und 26e einstückig mit der Hülse 26 in Kunststoff ausgebildet und die Anschlußhalterungen 36f und die Positioniervorsprünge 36d und 36e sind aus Kunst­ stoff einstückig mit der Hülse 36 ausgebildet. Die An­ schlüsse 28e und 38e sind durch ein Einlege-Formgebungsver­ fahren, beispielsweise Spritzgießen mit den Anschlußhalte­ rungen 26f bzw. 36f hergestellt. Demzufolge kann nicht nur die Ausbildung der Anschlußhalterungen 26f und 36f, der Po­ sitioniervorsprünge 26d und 26e und der Positioniervor­ sprünge 36d und 36e an den entsprechenden Hülsen 26 und 36 durchgeführt werden, sondern auch die Befestigung der An­ schlüsse 28a und 38a in den entsprechenden Anschlußhalte­ rungen 26f und 36f kann auf einfache Weise durchgeführt werden.

Bei der Montage des Schrittmotors, wird die Hülse 26 koa­ xial zwischen den Jochen 20a und 20b gehalten oder einge­ fügt, um den Stator 20 zu bilden, und die Hülse 36 ist koa­ xial zwischen den Jochen 30a und 30b gehalten oder einge­ fügt, um den Stator 30 zu bilden. Der Stator 20 wird koa­ xial in das Gehäuse 10 eingeführt, während die Anschlußhal­ terungen 26f in die ausgeschnittenen Abschnitte 11a des Ge­ häuses 10 eingeführt werden. Dann wird der Stator 30 ko­ axial in das Gehäuse 10 eingefügt, um diesen mit dem Stator 20 zu verbinden, während die Anschlußhalterungen 36f in die ausgeschnittenen Abschnitte 11a des Gehäuses 10 eingeführt werden. Um die Montage des Schrittmotors abzuschließen, wird die Bodenplatte 10a an dem offenen Endabschnitt des Gehäuses 10 befestigt. Der Motorabschnitt wird auf der Schaltungsplatte 50 befestigt, indem die unteren Endab­ schnitte der Anschlüsse 28a und 38a in die entsprechenden Kontaktlöcher 51 und 52 eingeführt werden und die An­ schlüsse 28a und 38a mit entsprechenden Leiterbahnen verlö­ tet werden, die an der Schaltungsplatte 50 ausgebildet sind.

Durch die einstückige Kunststofformgebung (Spritzgießen) der Anschlußhalterungen gemeinsam mit den Hülsen 26 und 36 und die Verbindung der Anschlüsse mit den Anschlußhalterun­ gen durch ein Einlege-Formgebungsverfahren, wird die Monta­ ge des Schrittmotors vereinfacht. Die Befestigung des Mo­ torabschnitts an der Schaltungsplatte 50 und die elektri­ sche Verbindung der Wicklungen 27 und 28 mit der Schal­ tungsplatte 50 kann gleichzeitig durchgeführt werden.

Es ist festzuhalten, daß die Form der Anschlüsse in eine plattenförmige Form, eine rechtwinklige Zapfenform und eine runde Zapfenform abgewandelt werden kann, wie dies in den Fig. 4, 5 bzw. 6 dargestellt ist. Bei diesen Ausfüh­ rungsbeispielen werden die Anschlüsse 28b, 28c und 28d ein­ geführt in und befestigt mit einem ihrer Endabschnitte in entsprechenden Anschlußhalterungen 26g, 26h und 26i, die den Anschlußhalterungen 26f entsprechen.

Des weiteren können die Anschlußhalterungen sich auch über ungerade Winkelabstände erstrecken. Darüberhinaus muß die Wicklung 27 nicht um die Hülse 26 in der Solenoidform ge­ wickelt werden, sondern sie kann auch zuvor in der Sole­ noidform gewickelt und dann in die Hülse 26 eingeführt wer­ den.

Die Anschlüsse 28a und 38a müssen nicht in einem Einlege­ Formgebungsverfahren gemeinsam mit den Anschlußhalterungen 26f und 36f ausgebildet werden, sondern können auch ohne jegliche Anschlußhalterungen an den Hülsen 26 und 36 befe­ stigt werden. Alternativ dazu können die Anschlüsse kraft­ schlüssig in den Anschlußhalterungen gehalten sein. Dar­ überhinaus können sich die Anschlußhalterungen von der Bo­ denwandung des Stators nach unten erstrecken, wobei die An­ schlüsse sich lediglich nach unten oder in Axialrichtung erstrecken, so daß ein radiales nach außen Vorstehen der Anschlüsse vermieden wird, um die Radiallänge des Schritt­ motors zu reduzieren.

Die Hülsen müssen nicht getrennt von den Wicklungen vorge­ sehen werden, sondern diese können auch ersetzt werden, in­ dem die Wicklungen in einem Formgebungsverfahren eingebet­ tet oder hergestellt werden und die derart hergestellten Wicklungen in den Statoren 20 und 30 abgestützt werden. In diesem Fall können die Anschlußhalterungen unter Gebrauch von Isolationsmaterialien in Durchgangslöcher eingeführt werden, die in der äußeren Umfangswandung des Gehäuses 10 ausgebildet sind. Bei dieser Weiterbildung kann das Gehäuse 10 durch Kunststofformgebung und einstückig mit den An­ schlußhalterungen ausgeformt werden, in die die Anschlüsse einführbar sind. Auf diese Weise kann der Aufbau zur Halte­ rung der Anschlüsse am Gehäuse 10 vereinfacht werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht nur anwendbar auf einen zweipoligen Antriebs-Schrittmotor in Permanentmagnetbauwei­ se, sondern sie kann auch auf Unipolar-Antriebs-Schrittmo­ tore in Permanentmagnetbauweise verwendet werden, wie dies in Fig. 7 als zweites Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Der Unipolar-Antriebs-Schrittmotor in Permanentmagnetbau­ weise hat, wie der Schrittmotor des oben beschriebenen Aus­ führungsbeispiels, ein Paar von unteren und oberen Stato­ ren. Die Hülse des oberen Stators hat drei hülsenförmige Anschlußhalterungen 61 bis 63, die in Radialrichtung nach außen mit einem Winkelabstand von 45° vorstehen. Die Hülse des unteren Stators hat ebenfalls drei hülsenförmige An­ schlußhalterungen 71 bis 73, die in Radialrichtung nach au­ ßen mit einem Winkelabstand von 45° vorstehen, wobei diese an einem Abschnitt angeordnet sind, der denjenigen der An­ schlußhalterungen 61 bis 63 gegenüberliegt. Elektrisch lei­ tende Anschlüsse 61a bis 63a und 71a bis 73a sind nach ei­ nem Einlege-Formgebungsverfahren an einem ihrer Endab­ schnitte mit den Anschlußhalterungen 61 bis 63 bzw. 71 bis 73 verbunden. Die Anschlüsse 61a bis 63a und 71a bis 73a sind L-förmig nach unten gebogen, um an ihren anderen End­ abschnitten mit einer Schaltungsplatte verlötet zu werden, wie dies auch bei den Anschlüssen 28a im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall ist. Verbindungsendabschnitte 81 bis 83 der Statorwicklungen des oberen Stators und Ver­ bindungsendabschnitte 91 bis 93 der Statorwicklungen des unteren Stators sind gewickelt um und verbunden mit ent­ sprechenden dazwischenliegenden exponierten Abschnitten der Anschlüsse 61a bis 63a bzw. der Anschlüsse 71a bis 73a.

Bei dem unipolaren Antriebs-Schrittmotor dieses Typs kann die elektrische Verbindung der Wicklungen mit der Schal­ tungsplatte und die Befestigung des Motorabschnittes an der Schaltungsplatte in vereinfachter Weise gleichzeitig durch­ geführt werden. Der Winkelabstand, um den die Anschlüsse 61 bis 63 und die Anschlüsse 71 bis 73 jeweils voneinander be­ abstandet sind, kann auf 120° vereinheitlicht werden.

Die vorstehend beschriebene Erfindung soll nicht auf den offenbarten Schrittmotor in Permanentmagnetbauweise be­ schränkt sein, sondern sie kann auch angewendet werden auf andere Schrittmotor-Bauarten, wie beispielsweise einen Schrittmotor der Bauart mit variabler Reluktanz oder einen Schrittmotor in Hybridbauweise. Des weiteren ist die Anzahl der Statoren des Schrittmotors nicht auf zwei beschränkt, sondern sie kann erhöht werden auf drei oder reduziert wer­ den auf einen. Die Schrittmotoren können nicht nur als An­ triebsquelle für Anzeigemeßgeräte eines Fahrzeugs sondern auch für andere Vorrichtungen verwendet werden.

Ein Schrittmotor hat ein Paar von Statoren 20, 30, die ent­ sprechende Hülsen 26, 36 für Wicklungen 27, 37 haben. An­ schlußhalterungen 26f, 36f, 61-63, 71-73 sind einstückig mit den Hülsen in Kunststoff durch ein Formgebungsverfahren hergestellt und Anschlüsse 28a, 38a, 61a-63a, 71a-73a sind durch ein Einlege-Formgebungsverfahren (Spritzgießen) mit den entsprechenden Anschlußhalterungen ausgebildet. Die Verbindungsendabschnitte 27a, 37, 81-83, 91-93 der Wicklun­ gen sind gewickelt um und verbunden mit exponierten Mittel­ abschnitten der entsprechenden Anschlüsse. Die Endab­ schnitte der Anschlüsse sind mit einer Schaltungsplatte verlötet. Der Motorabschnitt ist elektrisch verbunden und zuverlässig befestigt an der Schaltungsplatte.

Claims (15)

1. Schrittmotor mit einer Schaltungsplatte (50), einem Stator (20, 30), der eine Antriebswicklung (27) hat, einem Rotor (40), der eine Rotorwelle (41) hat und durch eine Magnetkraft drehbar ist, elektrischen An­ schlüssen (28a-28d, 38a, 61a-63a, 71a-73a), die sich vom Stator nach außen in unterschiedlichen Winkelrich­ tungen zueinander erstrecken, wobei jeder der Anschlüs­ se mit der Antriebswicklung verbunden ist und mit einem seiner Endabschnitte in die Schaltungsplatte in einer Axialrichtung der Rotorwelle eingeführt und mit der Schaltungsplatte verbunden ist, und mit elektrischen Isolierkörpern (26f-26i, 36f, 61-63, 71-73), die den anderen Endabschnitt von jedem der Anschlüsse zuverläs­ sig an dem Stator halten.

2. Schrittmotor mit einer Schaltungsplatte (50), einem ringförmigen Stator (20, 30), der eine ringförmige Hülse (26, 36) und eine Antriebswicklung (27, 37) hat, die an der Hülse gelagert ist, einem Rotor (40), der eine Rotorwelle (41) hat, die durch eine Magnetkraft drehbar ist und mit elektrischen Anschlüssen (28a-28d, 38a, 61a-63a, 71a-73a), die mit einem ihrer Endab­ schnitte an der Hülse derart befestigt sind, daß sie sich in unterschiedlichen Winkelrichtungen zueinander nach außen erstrecken, wobei jeder der Anschlüsse mit der Antriebswicklung verbunden ist und mit einem seiner Endabschnitte in Axialrichtung der Rotorwelle in die Schaltungsplatte eingeführt ist und an der Schaltungs­ platte befestigt ist.

3. Schrittmotor gemäß Patentanspruch 1, wobei die An­ schlüsse (28a-28d, 38a) um einen Winkel von 90° zuein­ ander versetzt sind.

4. Schrittmotor gemäß Patentanspruch 2, wobei die An­ schlüsse (61a-63a, 71a-73a) in ungleichen Winkeln zu­ einander versetzt sind.

5. Schrittmotor gemäß einem der Patentansprüche 2 bis 4, wobei der Stator (20, 30) eine Umfangswandung (23) hat, und die Terminals (28a-28d, 38a, 61a-63a, 71a-73a) sich L-förmig hin zu der Schaltungsplatte (50) durch die Um­ fangswandung hindurch erstrecken.

6. Schrittmotor gemäß einem der Patenansprüche 2 bis 4, wobei der Stator (20, 30) eine untere Wandung hat, die parallel zur Schaltungsplatte (50) angeordnet ist und wobei sich die Anschlüsse in Axialrichtung durch die untere Wandung hindurch hin zur Schaltungsplatte er­ strecken.

7. Schrittmotor gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 6, wobei die Anschlüsse mit einem Endabschnitt mit der Schaltungsplatte verlötet sind.

8. Schrittmotor gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 7, wobei der Schrittmotor ein Antriebsmotor in Bipolar- Bauweise ist.

9. Schrittmotor gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 7, wobei der Schrittmotor ein Antriebsmotor der Unipolar- Bauweise ist.

10. Schrittmotor gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 9, wobei die Anschlüsse entweder plattenförmig, als recht­ winklige Zapfen oder als runde Zapfen ausgeführt sind.

11. Mehrphasenschrittmotor mit einer Schaltungsplatte (50), einer Vielzahl von ringförmigen Statoren (20, 30), die aufeinanderfolgend zueinander angeordnet sind, wobei jeder der Statoren eine ringförmige Hülse (26, 36) und eine Antriebswicklung (27, 37) hat, die in der Hülse gelagert ist, einer Vielzahl von elektrischen Anschlüs­ sen (28a-28d, 38a, 61a-63a, 71a-73a), die mit einem ih­ rer Endabschnitte an der Hülse befestigt sind, so daß sie sich in unterschiedlichen Winkelrichtungen zueinan­ der nach außen hin erstrecken, wobei jeder Anschluß mit der Antriebswicklung verbunden und mit einem seiner Endabschnitte in die Schaltungsplatte eingeführt und mit der Schaltungsplatte verbunden ist.

12. Mehrphasenschrittmotor gemäß Patentanspruch 11, wobei zwei Statoren aufeinanderfolgend angeordnet sind und die Anschlüsse in jedem der Statoren gegeneinander um einen Winkel von 180° versetzt sind.

13. Mehrphasenschrittmotor gemäß Patentanspruch 11, wobei zwei Statoren aufeinanderfolgend angeordnet sind und die Anschlüsse in jedem der Statoren um einen Winkel von 90° zueinander versetzt sind.

14. Schrittmotor mit einer Schaltungsplatte (50), einem ringförmigen Stator (20, 30), der eine ringförmige Hülse (26, 36) und eine Antriebswicklung (27, 37) hat, die in der Hülse gelagert ist, einer Vielzahl von An­ schlußhalterungen (26f-26i, 36f, 61-63, 71-73), die einstückig mit der Hülse ausgebildet sind und die sich von dem Stator in unterschiedlichen Winkelrichtungen zueinander nach außen erstrecken und einer Vielzahl von elektrischen Anschlüssen (28a-28d, 38a, 61a-63a, 71a- 73a), die durch ein Einlege-Formgebungsverfahren mit den jeweiligen Anschlußhalterungen ausgebildet sind und sich von diesen weg zu erstrecken, wobei jeder der An­ schlüsse mit der Antriebswicklung verbunden, in die Schaltungsplatte eingeführt und mit einem Endabschnitt mit der Schaltungsplatte verbunden ist.

15. Schrittmotor gemäß Patentanspruch 14, wobei die An­ schlußhalterungen sich in Radialrichtung von der Hülse weg nach außen erstrecken, die elektrischen Anschlüsse L-förmig ausgebildet sind und Abschnitte aufweisen, die nicht in einem Formgebungsverfahren hergestellt sind und sich aus den Anschlußhalterungen nach außen er­ strecken und wobei die Wicklung mit den nicht in einem Formgebungsverfahren hergestellten Abschnitten elek­ trisch verbunden ist.