DE2230707A1 - SMALL ENGINE - Google Patents

Description

Kleinmotor Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleinmotor mit einem ringförmigen Dauermagneten als Stator, einem als Rückschluß dienenden, den Dauermagneten umgebenden Metallgehäuse und einem Rotor, der in zwei Lagerschilden gelagert ist, von denen einer eine einstückige Einheit mit dem Metallgehäuse bildet und der andere durch an das Metallgehäuse angeformte und umbiegbare Lappen am Metallgehäuse befestigbar ist. Small motor The invention relates to a small motor with a ring-shaped permanent magnet as a stator, one serving as a return path, the permanent magnet surrounding metal housing and a rotor, which is mounted in two end shields, one of which forms an integral unit with the metal housing and the other can be fastened to the metal housing by means of flaps which are molded onto the metal housing and can be bent over is.

Es sind bereits Kleinmotore bekannt, bei denen der dauermagnetische Stator, der aus einem ringförmigen oder zwei schalenförmigen Dauermagneten besteht, in einem ringförmigen als Rückschluß dienenden Metallgehäuse mittels ausgestanzter und abgebogener Lappen gehalten ist. Das Metallgehäuse besitzt darüber hinaus an seinen Stirnseiten weitere Lappen und Ausnehmungen, die zum Festlegen der Lagerschilde an dem Metallgehäuse vorgesehen sind. Diese Kleinmotore haben den Nachteil, daß sie konstruktiv aufwendig sind, eine zeitraubende Montage erfordern und Schwierigkeiten beim Ausrichten der Dauermagnete und Lagerschilde auftreten.Small motors are already known in which the permanently magnetic Stator, which consists of one ring-shaped or two cup-shaped permanent magnets, in an annular metal housing serving as a back yoke by means of punched out and bent flap is held. The metal housing also has its end faces more tabs and recesses that are used to set the end shields are provided on the metal housing. These small motors have the disadvantage that they are structurally complex, require time-consuming assembly and difficulties occur when aligning the permanent magnets and end shields.

Es sind des weiteren Kleinmotore bekannt, bei denen der bzw.There are also known small motors in which the or

die Dauermagnete zusammen mit dem diese umgebenden RUckschlußring mit Kunststoff umspritzt oder umgossen werden, wobei hSufig einer der beiden Lagerschilde gleich mit angeformt wird. Diese bekannten Kleinmotore umgehen die oben beschriebenen Nachteile und Schwierigkeiten, Jedoch ergeben sich durch das Umspritzen oder Umgießen relativ große Motorquerschnittsabmessungen, so- daß der Einsatzbereich solcher Kleinmotore begrenzt ist.the permanent magnets together with the return ring surrounding them encapsulated or cast with plastic, with one of the two end shields often being used is molded at the same time. These known small motors circumvent those described above Disadvantages and difficulties, however, result from overmolding or casting relatively large motor cross-sectional dimensions, so that the field of application of such small motors is limited.

Bei einem anderen bekannten Kleinmotor besteht der Stator aus einem künstoffgebundenen Dauermagneten in Form eines Topfes, in dessen Boden sich eine zentrale Öffnung zur Aufnahme des Lagers für den Rotor befindet.In another known small motor, the stator consists of a Artificial bound permanent magnets in the form of a pot, in the bottom of which there is a central opening for receiving the bearing for the rotor is located.

Der topfförmige Dauermagnet ist von einem RUckschlußblech umgeben. Diese Motoren besitzen einen konstruktiv einfachen Aufbau, sind schnell zu montieren und mit relativ geringen Querschnittsabmessungen herzustellen, Jedoch eignen sie sich nicht für einen rauhen Betrieb, wie er insbesondere in Kraftfahrzeugen auftritt. Zudem besteht die Gefahr, daß die Lagerstellaiin den magnetischen Lagerschilden in kurzer Zeit verschmutzen. Schließlich sind auch Kleinmotore bekannt, bei denen ein verformbares anisotropes Magnetmaterial unter Einwirkung eines äußeren Feldes in ein als Rückschluß dienendes Metallgehäuse unter Zuhilfenahme eines Dorns eingegossen, eingepreßt oder eingespritzt wird. Bei diesen Kleinmotoren können Jedoch Mittenabweichungen auftreten, deren Beseitigung erhebliche Schwierigkeiten bereiten kann. Abgesehen davon sind für die Serienherstellung solcher Kleinmotore mit verformbaren Magnetmaterial noch einige fertigungstechnische Probleme zu lösen.The cup-shaped permanent magnet is surrounded by a back plate. These motors have a simple design and are quick to assemble and to manufacture with relatively small cross-sectional dimensions, However, they are suitable not suitable for rough operation, as occurs in particular in motor vehicles. In addition, there is a risk that the bearing position in the magnetic end shields dirty in a short time. Finally, small motors are also known where a deformable anisotropic magnetic material under the action of an external field cast in a metal housing serving as a back path with the aid of a mandrel, is pressed in or injected. However, center deviations can occur in these small motors occur, the elimination of which can cause considerable difficulties. Apart from that of which are for the series production of such small motors with deformable magnetic material There are still some manufacturing problems to be solved.

Diese Schwierigkeiten und Nachteile sollen durch-die Erfindung überwunden werden. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Kleinmotor zu schaffen, der einen konstruktiv einfachen Aufbau und möglichst geringe Querschnittsabmessungen besitzt, schnell und leicht montierbar ist, rauhen Betriebsbedingungen, wie sie insbesondere in Kraftfahrzeugen auftreten, unterworfen werden kann und bei dem möglichst geringe Mittenabweichungen entstehen.These difficulties and disadvantages are intended to be overcome by the invention will. The object of the invention is therefore to provide a small motor that one has a structurally simple structure and the smallest possible cross-sectional dimensions, is quick and easy to assemble, harsh operating conditions, such as those in particular occur in motor vehicles, can be subjected and at the lowest possible Center deviations arise.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs beschriebenen Kleinmotor erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Durchmesser des Gehäuses größer als der des mit diesem eine Einheit bildenden Lagerschildes ist und beide durch ein konisches Zwischenstück miteinander verbunden sind und daß der Dauermagnet an einer Stirnfläche mit einer zu der geneigten Fläche des konischen Zwischenstückes parallelen Fase versehen ist.This task is based on the small motor described at the beginning according to the invention achieved in that the diameter of the housing is greater than that of the end shield forming a unit with this and both by a conical Intermediate pieces are connected to each other and that the permanent magnet on one end face with a bevel parallel to the inclined surface of the conical intermediate piece is provided.

Ein derartiger Motoraufbau erlaubt eine einfache und zeitsparende Montage, die sich lediglich auf das Einschieben des Dauermagneten in das Metallgehäuse, das Einsetzen des Rotors, das Aufbringen des freien Lagerschildes und das Umbiegen der Lappen am Metallgehäuse beschränkt, da der Dauermagnet aufgrund des konischen Zwischenstückes und der am Dauermagneten vorhandenen Fase beim Umbiegen der Lappen im Metallgehäuse sich selbst zentrierend festgelegt wird. Eine zusätzliche Festlegung durch Umspritzen oder Umgießen mit Kunststoff entfällt, so daß der maximale Notorquerscbnitt ausschließlich von den Abmessungen der aktiven Teile des Motors bestimmt wird.Such a motor structure allows a simple and time-saving Assembly, which only involves pushing the permanent magnet into the metal housing, inserting the rotor, attaching the free end shield and bending it the tab on the metal housing is limited because the permanent magnet is due to the conical Intermediate piece and the bevel on the permanent magnet when bending the tabs is set in the metal housing in a self-centering manner. An additional stipulation by overmoulding or overmolding with plastic is not necessary, so that the maximum notorious cross-section is determined solely by the dimensions of the active parts of the motor.

Eine Relativbewegung von Dauermagnet, Metallgehäuse und einsetzbarem Lagerschild kann durch entsprechende Bemessung der Teile verhindert werden oder, was hinsichtlich der Fertigung der Teile wesentlich vorteilhafter ist, dadurch, daß der Dauermagnet an seinen beiden Stirnflächen jeweils einen zapfenförmigen Ansatz aufweist, von denen der eine in eine in das Zwischenstück eingeformte Hohlrippe und der andere in einen Schlitz in dem einsetzbaren Lagerschild eingreift.A relative movement of the permanent magnet, metal housing and insertable Bearing shield can be prevented by appropriate dimensioning of the parts or, which is much more advantageous in terms of the production of the parts, as a result, that the permanent magnet has a pin-shaped approach on each of its two end faces has, one of which in a hollow rib molded into the intermediate piece and the other engages in a slot in the insertable end shield.

Insbesondere bei einem Kleinmotor mit mechanischen Mitteln zum Kommutieren des Stromes ist der einsetzbare Lagerschild am zweckinäßigsten in Form eines diese Mittel umschließenden Topfes ausgebildet, in dessen Boden sich eine zentrale Bohrung zur mittelbaren oder unmittelbaren Lagerung der Rotorwelle befindet. Mitbesonderem Vorteil ist der einsetzbare Lagerschild aus Kunststoff hergestellt.In particular in the case of a small motor with mechanical means for commutation of the current, the bearing shield that can be used is most expediently in the form of one of these Formed means enclosing pot, in the bottom of which there is a central bore for direct or indirect mounting of the rotor shaft. With something special The advantage is the insertable end shield made of plastic.

Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer Barstellung ein Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert. Es zeigen Fig.1 einen Längsschnitt durch einen Kleinmotor und Fig.2 einen Schnitt durch den Kleinmotor gemäß Fig.1 entlang der Linie II-II.The invention is based on the drawing, which is in part schematic Representation contains an exemplary embodiment, explained in more detail. There show Fig.1 a Longitudinal section through a small motor and Fig. 2 a section through the small motor according to Figure 1 along the line II-II.

Der Kleinmotor besteht aus einem Rotor 1 und einem diesen umgebenden ringförmigen Dauermagneten 2, der in einem als Rückschluß dienenden Metallgehäuse 3 angeordnet ist.The small motor consists of a rotor 1 and a surrounding one annular permanent magnet 2 in a metal housing serving as a return path 3 is arranged.

Das Metallgehäuse 3 bildet mit dem hinteren Lagerschild 4 eine einstückige Einheit und besitzt an seinem dem vorderen Lagerschild 5 zugewandten Ende vier Lappen 6, deren Enden nach Einsetzen des aus Kunststoff bestehenden Lagerschildes 5 gegen die Stirnfläche des Lagerschildes 5 umgebogen werden.The metal housing 3 forms a one-piece with the rear end shield 4 Unit and has four tabs at its end facing the front end shield 5 6, the ends of which after inserting the plastic bearing plate 5 against the end face of the end shield 5 can be bent.

Der Durchmesser des Metallgehäuses 3 ist größer als der des mit diesem eine Einheit bildenden Lagerschildes 4 und beide sind durch ein konisches Zwischenstück 7 miteinander verbunden. An einer beliebigen Umfangsstelle ist in das Zwischenstück 7 eine Hohlrippe 8 eingeformt, in die ein zapfenförmiger Ansatz g auf der Stirnfläche des Dauermagneten 2 eingreift. An der anderen Stirnfläche des Dauermagneten befindet sich ein weiterer zapfenförmiger Ansatz 10, der in einen Schlitz in der Seitenwand des topfförmigen Lagerschildes 5 ragt. Auf diese Weise sind der Lagerschild 10 und der Dauermagnet 2 gegen eine Verdrehung gegenüber dem Metallgehäuse 3 gesichert.The diameter of the metal housing 3 is larger than that of the latter a unit forming end shield 4 and both are through a conical intermediate piece 7 connected to each other. At any point on the circumference is in the intermediate piece 7 a hollow rib 8 is formed into which a peg-shaped extension g on the end face of the permanent magnet 2 engages. Located on the other face of the permanent magnet another cone-shaped Lug 10 that goes into a slot in the side wall of the cup-shaped end shield 5 protrudes. In this way are the End shield 10 and the permanent magnet 2 against rotation with respect to the metal housing 3 secured.

An seiner dem hinteren Lagerschild 4 benachbarten Stirnfläche ist der Dauermagnet des weiteren mit einer Fase 11 versehen, die zu der geneigten Fläche des konischen Zwischenstückes 7 parallel ist. Dadurch wird eine Selbstzentrierung des Dauermagneten 2 im Metallgehäuse 3 erreicht.Is on its end face adjacent to the rear end shield 4 the permanent magnet is further provided with a bevel 11 leading to the inclined surface of the conical intermediate piece 7 is parallel. This creates a self-centering of the permanent magnet 2 in the metal housing 3 is reached.

In dem hinteren Lagerschild 4 befindet sich eine zentrale Öffnung 12, in die eine Lagerbuchse aus Kunststoff eingepreßt ist. Die vordere Lagerbuchse 14 für die Rotorwelle 15 ist in den Lagerschild 5 eingeformt. Auf der Rotorwelle 15 ist ein Kommutator 16 befestigt. Die mit dem KoimutatQr 1,6 zusammenwirkenden Bürsten 17 sitzen in Halterungen 18, 4f am Lagerschild 5 angebracht sind. Die elektrische Anshlußleitungen sind mit 19 bezeichnet.In the rear end shield 4 there is a central opening 12, into which a plastic bearing bush is pressed. The front bearing bush 14 for the rotor shaft 15 is molded into the end shield 5. On the rotor shaft A commutator 16 is attached to 15. The cooperating with the KoimutatQr 1,6 Brushes 17 sit in holders 18, 4f are attached to the end shield 5. The electric Connection lines are denoted by 19.

Claims (3)

AnsprUcheExpectations 1./)Kleinmotor mit einem ringförmigen Dauermagneten als Stator, einem als Rückschluß dienenden, den Dauermagneten umgebenden Metallgehäuse und einem Rotor, der in zwei Lagerschilden gelagert ist, von denen einer eine einstückige Einheit mit dem Metallgehäuse bildet und der andere durch an das Metallgehäuse angeformte und umbiegbare Lappen am Metallgehäuse befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Purchmeser des Metallgehäuses (3) größer als der des mit diesem eine Einheit bildenden Lagerschildes (4) ist und beide durch ein konisches Zwischenstück (7) miteinander verbunden sind und daß der Dauermagnet (2) an einer Stirnfläche mit einer zu der geneigten Fläche des konischen Zwischenstückes (7) parallelen Fase (11) versehen ist.1./) Small motor with a ring-shaped permanent magnet as a stator, a metal housing surrounding the permanent magnets and a rotor, serving as a return path, which is mounted in two end shields, one of which is a one-piece unit forms with the metal housing and the other by molded onto the metal housing and bendable tabs can be fastened to the metal housing, characterized in that that the purchmeser of the metal case (3) is greater than that of the one with this one unit forming end shield (4) and both by a conical intermediate piece (7) are connected to each other and that the permanent magnet (2) at one end face with a bevel parallel to the inclined surface of the conical intermediate piece (7) (11) is provided. 2./ Kleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (2) an seinen beiden Stirnflächen Jeweils einen zapfenförmigen Ansatz (9,10) aufweist, von denen der eine in eine in das Zwischenstück (7) eingeformte Hohlrippe (8) und der andere in einen Schlitz in dem einsetzbaren Lagerschild 15) eingreift.2. / small motor according to claim 1, characterized in that the permanent magnet (2) has a peg-shaped projection (9,10) on each of its two end faces, of which the one in a hollow rib (8) and molded into the intermediate piece (7) the other engages in a slot in the insertable end shield 15). 3./ Kleinmotor nach Anspruch 1 oder 2 mit mechanischen Mitteln zum Kommutieren des Stromes, dadurch gekennzeXchaett daß der einsetzbare Lagerschild (5) in Form eines die, Kommutierungsmittel (16,17,18) umschlieRenden Topfes ausgebildet ist, in dessen Boden sich eine zentrale Bohrung (12) zur mittelbaren oder unmittelbaren Lagerung der Rotorwelle (15) befindet.3. / small motor according to claim 1 or 2 with mechanical means for Commutation of the current, characterized by the fact that the insertable end shield (5) in the form of a pot enclosing the commutation means (16, 17, 18) is, in the bottom of which there is a central hole (12) for direct or indirect Storage of the rotor shaft (15) is located. h./ Kleinmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3p dadurch gekennzeichnet, daß der einsetzbare Lagerschild (5) aus Kunststoff besteht.h. / small motor according to one of claims 1 to 3p characterized in that that the insertable end shield (5) is made of plastic.