DE20302171U1

DE20302171U1 - Elektrischer Kleinstmotor

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Publication number: DE20302171U1
Application number: DE20302171U
Authority: DE
Original assignee: Maxon Motor AG
Current assignee: Maxon Motor AG
Priority date: 2003-02-11
Filing date: 2003-02-11
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2013-02-12

Description

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G 4970-137/cz DATUM / DATE

11.02.2003

Elektrischer Kleinstmotor Maxon Motor AG Brueningstr. 220

Sachsein

Schweiz

GRÜNECKER KINKELDEY
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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen elektrischer Kleinstmotor mit einem auf einer Welle angeordneten Rotor, einem Stator und einem äußeren zylindrischen, pulvermetallurgisch hergestellten Rückschlussteil.

Entsprechende elektrische Kleinstmotoren bzw. Mikromotoren werden in den verschiedensten Bereichen eingesetzt, z.B. als Dosierpumpen in medizinischen Anwendungen. Der Mikromotor weist hierbei einen Stator und einen fest magnetisierten Rotor auf. Der Stator enthält eine Erregerwicklung , die von einem Rückschlussmantel umgeben ist. Der Rückschlussmantel bündelt die von der Erregerwicklung erzeugten Magnetfeldlinien und konzentriert sie, so dass nur wenig magnetischer Fluss durch Streufelder verloren geht. Der Rückschlussmantel kann hierbei aus Blechen gefertigt werden, die elektrisch gegeneinander isoliert und zu einem rohrförmigen Stapel zusammengesetzt sind.

Bei solchen elektrischen Kleinstmotoren, die in der Regel eine Größe von weniger als 1 cm Durchmesser haben, steht für das Rückschlussteil sehr wenig Platz zur Verfügung, so dass ein Zusammensetzen des Rückschlussmantel aus mehreren Blechen aufgrund der dadurch entstehenden Wanddicke nicht möglich ist.

Zur Lösung dieses Problems hat es sich bewährt, das Rückschlussteil pulvermetallurgisch herzustellen. Hierdurch können einerseits die erforderlichen Wanddicken erzielt werden, gleichzeitig hat ein solchermaßen hergestellter Rückschlussmantel sehr positive Eigenschaften bezüglich der Wirbelströme. Da das Lager bei der Fertigung mit eingepresst werden kann reduzieren sich ferner die Herstellungskosten. Als nachteilig hat es sich jedoch herausgestellt, dass das entsprechende pulvermetallurgisch hergestellte Material hinsichtlich seiner Festigkeit nicht immer ausreichend ist, so dass es in verschienen Anwendungen zu einem Herausbrechen des Lagers kommen kann.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher einen elektrischen Kleinstmotor der angegebenen Gattung zur Verfügung zu stellen, welcher die im Stand der Technik auftretenden Nachteile überwindet, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Die Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich des elektrischen Kleinstmotor erfolgt erfindungsgemäß durch die im tanspruch 1 angegebenen Merkmale. Hiernach kann das Rückschlussteil eines elektrischen Kleinstmotor mit einem auf einer Welle angeordneten Rotor und einem Stator an seiner Außenseite von einer Hülse umgeben sein. Durch das zur Verfügung stellen einer entsprechenden Hülse wird eine zusätzliche Stabilisierung des Rückschlussteils erzielt. Die außen anliegende Hülse setzt das Rückschlussteil hierbei unter Druckspannung und erhöht somit die Festigkeit des Rückschlussteils insbesondere gegen Rissbildung und damit verbundene Ausbrüche.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Hülse hierbei aus einem Metall hergestellt sein. Hierdurch wird eine ausreichende notwendige Stabilität sichergestellt. Gleichzeitig lassen sich entsprechende Hülse einfach auch in großem Maßstab fertigen.

Vorteilhafterweise kann die Hülse eine Wandstärke von 0,05 bis 0,15 mm aufweisen. Eine entsprechende Wanddicke hat sich in der Praxis besonders geeignet. Einerseits wird durch eine Hülse mit einer entsprechenden Wandstärke die Außenmasse des Mikromotors nicht übermäßig vergrößert. Andererseits bietet eine Hülse mit der angegebenen Wandstärke eine ausreichende Eigenstabilität, wie auch Stabilität für das Rückschlussteil.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung setzt die Hülse das Rückschlussteil unter Zugspannung. Wie oben bereits erwähnt, übt die Hülse auf das Rückschlussteil einen Druck aus und erhöht somit die Festigkeit des Rückschlussteils, insbesondere gegen das Herausbrechen von Teilen die im Einsatz einer Erhöhten Belastung unterworden sind.

Ferner kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Wellenlager in das Rückschlussteil eingesetzt ist. Auf diese Weise kann einerseits eine gute Verbindung zwischen

Lager und Rückschlussteil erzielt werden, und gleichzeitig die Kosten möglichst gering gehalten werden, was insbesondere für die Herstellung als Massenprodukt eine Rolle spielt. Ferner werden die Abmessungen der Teile gleich aneinander angepasst, so dass hier keine Nachbearbeitung erfolgen muss.

Die Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung eines elektrischen Kleinstmotor erfolgt erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 6 angegebenen Merkmale. Bei diesem Verfahren wird vor dem Zusammenbau des Motors auf das Rückschlussteil eine Hülse aufgebracht.

Vorteilhafterweise kann die Hülse hierbei auf das Rückschlussteil aufgepresst und/oder aufgeklebt werden. Beide Verfahren einzeln, wie auch eine Kombination dieser, haben sich in der Praxis als besonders geeignet erwiesen, um die Hülse und das Rückschlussteil miteinander zu verbinden. Hierbei ermöglicht es insbesondere das Aufpressen der Hülse die notwendige Druckspannung in dem Rückschlussteil zu erzielen.

Im folgenden wird ein erfindungsgemäßer Mikromotor anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 einen Axialschnitt durch einen Mikromotor gemäß der vorliegenden Erfindung.

Der in der Figur 1 dargestellt Mikromotor 1 enthält einen Stator 2, eine sich längs durch den Motor erstreckende Welle 3, sowie einen mit der Welle verbundenen Rotor 4. Der Stator 2 besteht hierbei aus einer rohrförmigen Spule 5 und einem die Spule 5 umgebenden Rückschlussteil 6.

Der Rotor 4 umfasst einen Permanentmagneten 7 gebildet, der auf der Welle 3 befestigt ist. Zum besseren Halt des Magneten 7 ist die Welle an verschiedenen Bereichen mit einer Rändelung 8 versehen, die ein Verruschten des Magneten auf der Welle 3 verhindert. Der Rotor 4 ist hierbei vollständig von dem Stator 2 umgeben, hierbei kann zwischen dem Rotor und dem Stator ein schmaler Spalt vorhanden sein.

Die Welle 3 erstreckt sich durch den ganzen elektrischen Kleinstmotor 1 und ist an ihrem rückwärtigen Ende mit einem Lager 8 an dem Rückschlussteil 6 befestigt. Auch an dem vorderen Ende ist die Welle über Lager 9 befestigt.

Das Rückschlussteil 6 besteht aus einem pulvermetallurgisch hergestellten, einstückigen rohrförmigen Element. An der Außenseite des Rückschlussteiles ist eine Hülse 10 angeordnet, welche das Rückschlussteil vollständig umgibt. Hierbei liegt die Hülse 10 eng an dem Rückschlussteil 6 an. Die Hülse ist hierbei aus einem Metall gefertigt und wird vorzugsweise vor dem Zusammenbau des Motors um das Rückschlussteil herumgelegt. Die Hülse bildet gleichzeitig die Außenhaut des fertigen Motors. Die Wandstärke der Hülse 10 beträgt hierbei in etwa 0,1 mm.

Durch die an der Außenseite des Rückschlussteile 6 angebrachte Hülse 10, wird das Rückschlussteil unter Druckspannung gesetzt. Diese auf das Rückschlussteil ausgeübten Belastungen wirken Festigkeitssteigerend auf das Rückschlussteil und stabilisierenden dieses zusätzlich. Hierbei hat es sich gezeigt, dass die mit einer Hülse 10 versehenen Rückschlussteile weniger Ausfälle insbesondere aufgrund von Ausbrüchen aufweisen.

Claims

1. Elektrischer Kleinstmotor (1) mit einem auf einer Welle (3) angeordneten Rotor (4), einem Stator (2) und einem äußeren zylindrischen, pulvermetallurgisch hergestellten Rückschlussteil (6), dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlussteil (6) an seiner Außenseite von einer Hülse (10) umgeben ist.

2. Elektrischer Kleinstmotor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (10) aus einem Metall hergestellt ist.

3. Elektrischer Kleinstmotor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (10) eine Wandstärke von 0,05 bis 0,15 aufweist.

4. Elektrischer Kleinstmotor (1) nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (10) das Rückschlussteil (6) unter Druckspannung setzt.

5. Elektrischer Kleinstmotor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Wellenlager (8) in das Rückschlussteil (6) eingesetzt ist.

6. Elektrischer Kleinstmotor (1) mit einem auf einer Welle (3) angeordnetem Rotor (4), einem Stator (2) und einem äußeren zylindrischen pulvermetallurgisch hergestellten Rückschlussteil (6), dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Zusammenbau des Motors (1) eine Hülse (10) auf das Rückschlussteil (6) aufbringbar ist.

7. Elektrischer Kleinstmotor (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (10) auf das Rückschlussteil (6) aufpressbar ist.

8. Elektrischer Kleinstmotor (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (10) auf das Rückschlussteil (6) aufklebbar ist.