PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE112005000944T5 29.03.2007
Titel Bürstenloser Motor
Anmelder Mitsuba Corp., Kiryu, Gunma, JP
Erfinder Terauchi, Takahiro, Kiryu, Gunma, JP;
Sugai, Chikahumi, Kiryu, Gunma, JP;
Yamazaki, Takeshi, Kiryu, Gunma, JP;
Fujii, Hideaki, Kiryu, Gunma, JP;
Negishi, Satoru, Kiryu, Gunma, JP
Vertreter Eisenführ, Speiser & Partner, 80335 München
DE-Aktenzeichen 112005000944
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, EP, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG
WO-Anmeldetag 26.04.2005
PCT-Aktenzeichen PCT/JP2005/007897
WO-Veröffentlichungsnummer 2005107049
WO-Veröffentlichungsdatum 10.11.2005
Date of publication of WO application in German translation 29.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.03.2007
IPC-Hauptklasse H02K 29/12(2006.01)A, F, I, 20061221, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G01D 5/245(2006.01)A, L, I, 20061221, B, H, DE   H02K 5/04(2006.01)A, L, I, 20061221, B, H, DE   H02K 11/00(2006.01)A, L, I, 20061221, B, H, DE   

Beschreibung[de]
Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft einen bürstenlosen Motor.

Es wird die Priorität der am 30. April 2004 eingereichten japanischen Patentanmeldung 2004-135780 beansprucht, die durch Bezugnahme Bestandteil dieser Beschreibung wird.

Stand der Technik

Ein bürstenloser Motor, bei dem ein Rotor mit Magneten in Umdrehung versetzt wird, indem Strom in einen Stator, der eine Magnetspule aufweist, eingeleitet wird, ist eine sich drehende elektrische Maschine. Bei dem bürstenlosen Motor wird der Drehwinkel des Rotors von einem Resolver gemessen, und wird die Energiesteuerung auf der Grundlage des Messergebnisses des Resolvers vorgenommen.

Der Resolver misst Änderungen der Luftspalt-Permeanz zwischen Resolverrotor und Resolverstator auf der Basis einer Sinuswelle in Verbindung mit einer Änderung des Drehwinkels des Resolverrotors, und er misst den Drehwinkel des Resolverrotors. Es ist jedoch bekannt, dass das Messergebnis stark durch die Maßgenauigkeit, die Montagegenauigkeit und dergleichen beeinflusst wird. Daher sind bereits verschiedene Montagekonstruktionen für den Resolver entwickelt worden.

Bei einem bürstenlosen Motor beispielsweise trägt ein Gehäuse des bürstenlosen Motors den Resolverstator, der mittels eines am Gehäuse angebrachten Federabschnitts gegen das Gehäuse gedrückt wird (vgl. beispielsweise die Patentschrift 1). Bei diesem bürstenlosen Motor kann durch die Federwirkung des Federabschnitts verhindert werden, dass große Belastungen auf den Resolverstator einwirken.

Bei einem anderen bürstenlosen Motor steht ein am Resolverstator angeordneter Vorsprung im Eingriff mit einer Stellschraube, die drehbar an einem Träger angebracht ist, und die Winkelanpassung des Resolverstators erfolgt durch Steuern des Drehbetrags der Stellschraube (siehe beispielsweise die Patentschrift 2).

Es sei darauf hingewiesen, dass der Resolverstator bei dem obengenannten bürstenlosen Motor auf der Innenseite (Gehäuseseite) des Trägers montiert ist, der eine Öffnung des Gehäuses bedeckt. Außerdem werden bei dem bürstenlosen Motor Signalleitungen zur Weiterleitung von Signalen vom Resolverstator auf die Außenseite des Trägers geführt und dann an Klemmen auf der Trägerseite angeschlossen. Die Klemmen sind an Anschlussbuchsen eines Steckers angeschlossen, der mit der anderen Steuereinheit oder dergleichen verbunden ist.

  • Patentschrift 1: japanische Patentanmeldung, Erstveröffentlichung 2003-23761
  • Patentschrift 2: japanische Patentanmeldung, Erstveröffentlichung 2003-32989

Offenbarung der Erfindung Durch die Erfindung zu lösende Probleme

Weil jedoch bei einem bürstenlosen Motor dieser Art die Signalleitungen zwischen Resolverstator und Träger angeschlossen werden müssen, ist diese Arbeit kompliziert. Damit die Signalleitungen angeschlossen werden können, müssen sie außerdem eine hohe Festigkeit aufweisen. Wenn die Signalleitungen dick sind, ist es außerdem schwierig, sie unterzubringen.

Um die hohe Genauigkeit der Winkelmessung durch den Resolver aufrechtzuerhalten, muss außerdem nach dem Einbau des Resolverstators der Winkel des Resolverstators eingestellt werden, während der Resolverstator auf der Umfangslinie bewegt wird. Weil jedoch die Signalleitung zwischen Resolverstator und Träger angeordnet ist, kann der Winkel des Resolverstators durch die Federkraft der Signalleitung schlecht eingestellt werden.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obengenannten Umstände gemacht, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen bürstenlosen Motor zur Verfügung zu stellen, bei dem der Resolverstator leicht installiert werden kann und der eine höhere Zuverlässigkeit aufweist.

Mittel zur Problemlösung

Die vorliegende Erfindung stellt einen bürstenlosen Motor zur Verfügung, der folgendes aufweist: ein Gehäuse; einen Träger, der eine Öffnung des Gehäuses bedeckt; ein Resolvergehäuse, das den Stator eines Resolvers aufnimmt und am Träger angebracht ist; Klauenabschnitte, die jeweils mit Stellklauen versehen sind, die am Resolvergehäuse vorgesehen sind und sich in eine Richtung erstrecken, die im wesentlichen parallel zur Achse eines Rotors ist, und Resolverklemmen zur Aufnahme von Signalen vom Resolverstator, die am Resolvergehäuse bereitgestellt werden, wobei im Träger Durchgangsbohrungen ausgebildet sind, in welche die Klauenabschnitte jeweils eingeführt werden.

Bei diesem bürstenlosen Motor erfolgt die Einstellung der Position des Resolverstators nach der Montage des Trägers am Gehäuse mittels der Stellklaue, welche durch die im Träger ausgebildete Durchgangsbohrung hindurchgeführt werden kann.

Bei dem erfindungsgemäßen bürstenlosen Motor ist vorgesehen, dass an den Klauenabschnitten jeweils eine Eingriffsklaue vorhanden ist, welche sich in Umfangsrichtung erstreckt, und dass der Träger erste Durchgangsbohrungen, in welche jeweils ein Klauenabschnitt eingeführt wird, einen Sockel, an dem die Eingriffsklauen der Klauenabschnitte, welche in die ersten Durchgangsbohrungen eingeführt sind, befestigt werden, eine zweite Durchgangsbohrung, in welche die Resolverklemmen eingeführt sind, und Klemmenenden, an welche die in die zweite Durchgangsbohrung eingeführten Resolverklemmen angeschlossen werden, aufweist.

Bei diesem bürstenlosen Motor werden der Klauenabschnitt des Resolvergehäuses in die erste Durchgangsbohrung und die Resolverklemme in die zweite Durchgangsbohrung eingeführt. Nach dem Einstellen des Resolvers mittels der Stellklaue werden die Eingriffsklaue am Sockel gehalten und die Resolverklemme an die Klemme auf der Trägerseite angeschlossen. Da sich der bürstenlose Motor vom herkömmlichen bürstenlosen Motor unterscheidet, ist es also nicht nötig, eine Signalleitung zum Empfangen von Signalen vom Resolver zwischen Resolverstator und Träger unterzubringen.

Bei dem erfindungsgemäßen bürstenlosen Motor ist es so eingerichtet, dass sowohl die ersten Durchgangsbohrungen als auch die zweite Durchgangsbohrung Langlöcher sind, die sich in Umfangsrichtung des Trägers erstrecken.

Weil bei diesem bürstenlosen Motor sowohl die erste Durchgangsbohrung als auch die zweite Durchgangsbohrung ein Langloch ist, das sich in Umfangsrichtung des Trägers erstreckt, ist es möglich, den Resolverstator und das Resolvergehäuse in Umfangsrichtung in den Zustand zu bewegen, in dem die Eingriffsklaue und die Resolverklemme in die erste Durchgangsbohrung bzw. in die zweite Durchgangsbohrung eingeführt sind.

Bei dem erfindungsgemäßen bürstenlosen Motor ist es so eingerichtet, dass die Breite in Umfangsrichtung des Teils der Klemme, an welchen die Resolverklemme angeschlossen wird, größer ist als die Breite der Resolverklemme in Umfangsrichtung und kleiner ist als die Länge der ersten Durchgangsbohrung in Umfangsrichtung.

Weil bei diesem bürstenlosen Motor der Teil der Klemme, mit dem die Resolverklemme in Kontakt gebracht wird, ausreichend breit ist, ist es möglich, den Kontakt zwischen der Klemme und der Resolverklemme aufrechtzuerhalten, wenn der Resolverstator in Umfangsrichtung bewegt wird, um die Winkeleinstellung vorzunehmen.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung

Weil der Klauenabschnitt, der durch den Träger hindurchgeführt wird, am Resolvergehäuse vorgesehen ist, kann bei der vorliegenden Erfindung nach dem Einbau des Trägers ins Gehäuse mittels des Klauenabschnitts die Positionseinstellung des Resolvers vorgenommen werden. Dadurch ist es möglich, die Position des Resolvers leicht einzustellen und die Erfassungsgenauigkeit des Resolvers zu erhöhen. Außerdem wird die Resolverklemme (eine Ausgangsklemme des Resolverstators) an die am Träger vorgesehene Klemme angeschlossen, so dass die Signalleitung als Verbindung zwischen Resolverklemme und Klemme entfällt. Damit verringert sich die Anzahl der Montageschritte, was die Kosten reduziert. Außerdem erhöht sich die Zuverlässigkeit, weil Festigkeit und Gestaltung der Signalleitung kein Thema mehr sind.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen bürstenlosen Motors im Querschnitt.

2 zeigt den Träger in Richtung des Pfeils A von 1 gesehen, und zwar vor der Montage eines Resolvergehäuses am Träger.

3 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Teil einer Platte zeigt.

4 ist eine Draufsicht, die den Resolverstator und das Resolvergehäuse zeigt.

5 ist ein Schnittbild an der Linie V-V von 4.

6 zeigt den Träger in Richtung des Pfeils A von 1 gesehen.

7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts von 6, und zwar in dem Zustand, in dem das Resolvergehäuse vorübergehend am Träger angebracht ist.

Beste Art der Ausführung der Erfindung

Die beste Art der Ausführung der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Abbildungen erläutert. Wie in 1 gezeigt, ist bei einem bürstenlosen Motor 1 ein Rotor 3 in ein Gehäuse 2 eingesetzt, das ein zylindrisches Joch mit einem Boden ist. An einer Öffnung 2a des Gehäuses 2 ist ein Träger 4 angebracht.

Der Rotor 3 hat die Drehwelle 6. Ein Verbindungselement 7, das mit der Drehwelle einer anderen Vorrichtung verbunden ist, ist auf das Vorderende der Drehwelle 6 geschoben. Am Ende der Drehwelle 6 sind Magnete 8 angebracht. Die Polarität der Magnete 8 ist unterschiedlich, und sie sind abwechselnd um die Drehwelle 6 herum angeordnet. Ein Resolverrotor 10, der einen Resolver 9 zur Erfassung der Drehposition bildet, ist an einem Teil der Drehwelle 8 befestigt, der näher am Vorderende der Drehwelle 6 liegt als der Magnet 8. Das Hinterende der Drehwelle 6 ist drehbar in dem Lager 11 gelagert.

Das Lager 11 ist in eine Ausnehmung 13 gedrückt, die in der Mitte des Bodens des Gehäuses 2 ausgebildet ist. Kerne 16, beispielsweise Eisenkerne, sind entlang des Innenumfangs des Gehäuses 2 angeordnet. Leitende Drähte 15 sind jeweils um die Kerne 16 gewickelt, wodurch die Magnetspulen 14 gebildet werden. Die Magnetspulen 14 sind in dem Gehäuse 2 so angeordnet, dass sie jeweils gegenüber den Phasen (U-Phase, V-Phase und W-Phase) liegen, welche den Strom zum Fließen bringen. Es sei darauf hingewiesen, dass das Gehäuse 2 und die Magnetspulen 14 mit den Kernen 16 einen Stator des bürstenlosen Motors 1 bilden.

In dem Gehäuse 2 sind Klemmenelemente 20 nahe der Öffnung 2a angeordnet. Mehrere Klemmen 21, die Isolierkörper sind, sind an den Klemmenelementen 20 angeordnet. Die Klemmen 21 sind in axialer Richtung so aufgereiht, dass jeweils eine Isolierschicht zwischen zwei Klemmen 21 liegt. Der Wicklungsanfang und das Wicklungsende des Drahts 15 der Magnetspulen 14 sind jeweils mit den Klemmen 21 verbunden. Außerdem sind Klemmenendabschnitte 22, die sich zum Vorderende der Drehwelle 6 hin erstrecken, an jeder der Klemmen 21 angebracht. Die Klemmenendabschnitte 22 gehen durch den Träger 4 hindurch und werden jeweils an der Außenseite des Trägers 4 mit einer Klemme 23 verbunden. Die Klemmen 23 sind am Träger 4 befestigt.

Wie in 1 und 2 gezeigt, weist der Träger 4 einen Basisabschnitt 26 auf, der im wesentlichen wie eine kreisrunde Scheibe ausgebildet ist, die eine Öffnung 25 aufweist, die in der Mitte des Trägers 4 ausgebildet ist. Ein Seitenabschnitt 27, der in axialer Richtung länger ist als der Basisabschnitt 26, ist an der äußeren Umfangskante des Basisabschnitts 26 angeordnet. Dieser Träger 4 ist aus einem isolierenden Harz gefertigt. In die Öffnung 25 im Basisabschnitt 26 ist eine Metallplatte 28 eingesetzt. Der Träger 4 sollte vorzugsweise aus einem Polyphenylensulfidharz (PPS-Harz), das ein kristallines thermoplastisches Harz ist, gefertigt sein, jedoch kann auch ein anderes Harz verwendet werden.

Die Platte 28 ist im wesentlichen als Ring ausgebildet und in axialer Richtung gebogen, nachdem ein Endabschnitt auf Innenumfangsseite in Richtung der Öffnung 25 des Basisabschnitts 26 ragt. Ein Lager 29 ist in den gebogenen Teil der Platte 28 hineingedrückt. Das Lager 29 trägt das Vorderende des Rotors 3 drehbar.

Wie in 2 gezeigt, sind im Basisabschnitt 26 drei Langlöcher 31 vorgesehen, die von der Innenseite 4a zur Außenseite 4b des Trägers 4 durch den Basisabschnitt 26 hindurchführen. Die Langlöcher 31 sind im Basisabschnitt 26 zentrisch um die Drehwelle 6 herum so angeordnet, dass sie im Winkel von 120° voneinander getrennt sind. Ein Außenumfangskantenabschnitt (Sockel 32) der Platte 28 liegt an den Langlöchern 31 frei. Wie in 3 gezeigt, ist jeder der Sockel 32 so ausgebildet, dass ein Teil des Außenumfangskantenabschnitts der Platte 28 radial nach außen steht. Wie in 2 und 3 gezeigt, ist in den Sockeln 32 jeweils eine erste Durchgangsbohrung 33 ausgebildet, die ein Langloch ist, das sich in Umfangsrichtung erstreckt. Ein Endabschnitt einer jeden der ersten Durchgangsbohrungen 33 erstreckt sich in Radiusrichtung nach außen. Die herausgeführten Abschnitte 34 sind jeweils so in den Sockeln 32 angeordnet, dass sie unter einem Winkel von 120° voneinander getrennt sind. In jedem der Sockel 32 ist eine Ausnehmung 35 so ausgebildet, dass sie an jedem der Langlöcher 31 freiliegt. Die Ausnehmungen 35 dienen dem Halten der Platte 28 in einer Form beim Insert Molding.

Wie in 2 gezeigt, ist zwischen den nebeneinander angeordneten ersten Durchgangsbohrungen 33 eine zweite Durchgangsbohrung 36 angeordnet, die ein Langloch ist, das sich in Umfangsrichtung erstreckt. Die zweite Durchgangsbohrung 36 führt von der Innenseite 4a zur Außenseite 4b des Trägers 4 durch diesen hindurch. Sechs Anschlussabschnitte 37 sind so angeordnet, dass sie von der zweiten Durchgangsbohrung 36 zur Außenkante des Trägers 4 weisen. Diese Anschlussabschnitte 37 sind in Umfangsrichtung in einem fächerförmigen Bereich, der von einem Ende der zweiten Durchgangsbohrung 36 bis zum anderen Ende der zweiten Durchgangsbohrung 36 reicht, in regelmäßigen Abständen angeordnet, so dass sie bogenförmig angeordnet sind. Wie in 1 gezeigt, werden die Anschlussabschnitte 37 jeweils von einem Endabschnitt der Klemmen 38 gebildet. Die Klemmen 38 führen durch die Innenseite des Trägers 4 hindurch und sind jeweils mit den Klemmen 41 des Steckers 40 verbunden, der am Seitenabschnitt 27 vorgesehen ist. Ausnehmungen 60, die jeweils in den Anschlussabschnitten 37 ausgebildet sind, werden beim Insert Molding verwendet.

Ein Stator (Resolverstator) 42 des Resolvers 9 und ein Resolvergehäuse 43, das den Stator 42 aufnimmt, sind am Träger 4 angebracht.

Wie in 4 und 5 gezeigt, gehören zu dem Resolverstator 42 Magnetspulen 44, die ringförmig angeordnet sind. Wenn der Träger 4 in das Gehäuse 2 eingesetzt wird, wird der Resolverstator 10 (vgl. 1) innerhalb der Magnetspulen 44 angeordnet.

Drähte der Magnetspulen 44 sind Statorklemmen 45. Die Statorklemmen 45 sind sechs leitfähige Körper, die in regelmäßigen Abstanden entlang des Umfangs angeordnet sind. Stiftförmige Resolverklemmen 46 sind so angeordnet, dass sie jeweils an der Außenkante der Statorklemmen 45 stehen.

Der oben beschriebene Resolverstator 42 ist in dem Resolvergehäuse 43 untergebracht. Das Resolvergehäuse 43 wird durch stufenförmigen Guß, beispielsweise in einer Presse, hergestellt. Eine Öffnung 49 ist in der Mitte des Bodenteils 48 des Resolvergehäuses 43 ausgebildet, und der Rotor 3 wird in die Öffnung 49 eingeführt. Ein zylindrischer Seitenabschnitt 50, der sich in axialer Richtung erstreckt, ist an der Umfangskante des Bodenteils 48 ausgebildet. Eine Ausnehmung, welche den Resolverstator 42 aufnimmt, wird vom Seitenabschnitt 50 und vom Bodenabschnitt 48 gebildet. Außerdem stehen Teile des oberen Kantenabschnitts des in 5 gezeigten Seitenabschnitts 50 über, wodurch die Resolver-Klauenabschnitte 51 gebildet werden.

Wie in 4 gezeigt, sind die Resolver-Klauenabschnitte 51 jeweils so angeordnet, dass sie im Winkel von 120° voneinander getrennt sind. Eine Stellklaue 52, die sich parallel zur Achse erstreckt, und eine Eingriffsklaue 53, die radial nach außen steht, sind am Vorderende jedes der Resolver-Klauenabschnitte 51 vorgesehen.

Außerdem ist im Resolvergehäuse 43 an einem gekrümmten Teil entlang der Statorklemme 45 des Resolverstators 42 ein Flanschabschnitt 47 ausgebildet.

Wenn das Resolvergehäuse am Träger 4 angebracht ist, gehen die Resolver-Klauenabschnitte 51 jeweils durch die im jeweiligen Sockel 32 ausgebildete erste Durchgangsbohrung 33, und die Eingriffsabschnitte 53 werden jeweils am Sockel 32 befestigt, wie in 6 gezeigt. Außerdem geht jede der Resolverklemmen 46 durch die zweite Durchgangsbohrung 36 hindurch, wonach sie zu einem Anschlussabschnitt 37 hingebogen und an diesem befestigt wird. Die Resolverklemme 46 kann durch Lichtbogenschweißen, aber auch nach einem anderen Verfahren, am Anschlussabschnitt 37 befestigt werden. Dabei berührt der Flanschabschnitt 47 die Innenseite 4a des Trägers 4.

Somit kann das Resolvergehäuse 43 genau um die Länge der ersten Durchgangsbohrung 33 in Umfangsrichtung gedreht werden, wenn der Einbauwinkel des Resolvergehäuses 43 eingestellt wird. Dabei werden die Resolverklemmen 46 mit dem Resolvergehäuse 43 gelegentlich gerade um die Länge der ersten Durchgangsbohrung in Umfangsrichtung gedreht. Um den Kontakt zwischen den Resolverklemmen 46 und den Anschlussabschnitten 37 für den Fall einer Drehung der Resolverklemmen 46 sicherzustellen, ist daher der Anschlussabschnitt 37 in Umfangsrichtung breiter als der Durchmesser der Resolverklemme 46 und schmäler als die Länge der ersten Durchgangsbohrung 33 in Umfangsrichtung. Weil bei diesem Ausführungsbeispiel die einstellbare Bewegungsstrecke des Resolvergehäuses 43 kleiner ist als die Länge der ersten Durchgangsbohrung 33, ist die Breite des Anschlussabschnitts 37 geringer als die Länge der ersten Durchgangsbohrung 33. Weil zwischen den Magnetspulen 44 des Resolverstators 42 nur ein kleiner Abstand besteht, lassen sich geeignete Signale erzielen, wenn die Bewegungsstrecke des Resolvergehäuses 43 kürzer ist als die Länge der ersten Durchgangsbohrung 33. Das heißt konkret, dass die Breite des Anschlussabschnitts 37 dem Kreisbogen entspricht, der durch einen Winkel von 5° in der Mitte des Trägers 4 gebildet wird, d.h. so bemessen ist, dass der Anschlussabschnitt 37 elektrisch an die Resolverklemme 46 angeschlossen sein kann, wenn der Resolverstator 42 sich um einen Winkel von 5° dreht. Es sei darauf hingewiesen, dass die Breite des Anschlussabschnitts 37 in Umfangsrichtung in Abhängigkeit von der mechanischen Form oder der Ausbildung des Resolvers 9 festgelegt wird und dass die Breite des Anschlussabschnitts 37 in Umfangsrichtung nicht dem von einem Winkel von 5° gebildeten Kreisbogen entsprechen muss.

Wie in 1 gezeigt, werden die mit der oben erwähnten Klemmleiste 20 verbundenen Klemmen 23 in den Seitenabschnitt 27 des Trägers 4 eingeführt. Die Klemmen 23 werden jeweils mit den Klemmen 57 eines Steckers 56verbunden, der am Seitenabschnitt 27 angeordnet ist. Mit dem Stecker 56 wird ein Stromkabel verbunden, über welches Drehstrom in den Stecker 56 eingespeist wird.

Es folgt eine Beschreibung der Montage des bürstenlosen Motors 1.

Wie in 1 gezeigt, wird zunächst das Lager 11 in die Ausnehmung 13 des Gehäuses 2 gedrückt, um die Magnetspulen 14 anzuordnen, die durch Umwickeln der Kerne 16 mit den Drähten 15 gebildet werden. Dann wird die Klemmleiste 20 so angebracht, dass sie die Kerne 16 der Magnetspulen 14 berührt, und die herausgezogenen Wicklungsenden der Magnetspulen 14 werden an die Klemmen 21 angeschlossen.

Dann wird der Rotor 3 in den Raum eingesetzt, der durch die Unterteilung des Gehäuses 2 durch die Magnetspulen 14 gebildet wurde, und das andere Ende der Drehwelle 6 wird im Lager 11 gelagert.

Andererseits wird der Resolverstator 42 am Träger 4 angebracht, d.h. nach dem Einbringen des Resolverstators 42 in das Resolvergehäuse 43 wird das Resolvergehäuse 43 zunächst vorläufig am Träger 4 befestigt. Bei der vorläufigen Befestigung ragen die von den Statorklemmen 45 abgehenden Resolverklemmen 46 durch die zweite Durchgangsbohrung 36. Gleichzeitig gehen die Resolver-Klauenabschnitte 51 jeweils durch die ersten Durchgangsbohrungen 33. Dabei werden die Eingriffsklauen 53 jeweils durch den Herausführungsabschnitt 34 am einen Ende der ersten Durchgangsbohrungen 33 zu den Sockeln 32 herausgezogen.

Durch Verschieben der Stellklauen 52 in Umfangsrichtung, so dass das Resalvergehäuse 43 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird (siehe 7), werden außerdem die Eingriffsklauen 53 von den Herausführungslöchern der ersten Durchgangsbohrungen 33 zu den Sockeln 32 bewegt, die keine Öffnungen haben. Infolgedessen werden die Eingriffsklauen 53 in axialer Richtung mit den Sockeln 32 in Eingriff gebracht, so dass das Resolvergehäuse 43 vorläufig am Träger 4 befestigt ist.

Wie in 1 gezeigt, wird der Träger 4, an dem das Resolvergehäuse 43 vorläufig befestigt worden ist, in die Öffnung 2a des Gehäuses 2 so eingeführt, dass die Öffnung 2a bedeckt wird, und festgeschraubt. Daher tritt die Drehwelle 6 des Rotors 3 durch die Öffnung 39 des Resolvergehäuses 43, die Mitte des Resolverstators 42 und die Öffnung 25 des Trägers 4 hindurch und steht das Vorderende der Drehwelle 6 nach außen.

Dann werden der Resolverstator 42 von einem Automaten (nicht abgebildet) in Umfangsrichtung gedreht und der Winkel des Resolverstators 42 eingestellt, die Resolverklemmen 46 an die Anschlussabschnitte 37 angeschweißt und die Eingriffsklauen 53 an die Sockel 32 angeschweißt.

Konkret heißt das, dass der Automat ein Ausgangssignal des Resolverstators 42 an den Resolverklemmen 46 abnimmt. Außerdem wird der Winkel so eingestellt, dass das Ausgangssignal des Resolverstators 42 einen vorgegebenen Wert aufweist, indem die axial vom Resolvergehäuse 43 abgehenden Stellklauen 52 eingehakt werden, so dass der Resolverstator 42 zusammen mit dem Resolvergehäuse 43 entlang des Umfangs gedreht wird. Nach Einstellung des Winkels des Resolverstators 42 werden die Eingriffsklauen 53 an den Sockeln 32 angeschweißt. Außerdem werden die distalen Enden der Resolverklemmen 46 radial nach außen gebogen und in Kontakt mit den Anschlussabschnitten 37 des Trägers 4 gebracht, woraufhin die Anschlussabschnitte 37 an die Resolverklemmen 46 angeschweißt werden. Damit ist das Resolvergehäuse 43 am Träger 4 befestigt, und es kann das Ausgangssignal des Resolverstators 42 über die Resolverklemmen 46 und die Klemmen 38 am Stecker 40 abgenommen werden.

Weil die Resolverklemmen 46 an die Anschlussabschnitte 37 der Klemme 38 auf der Seite des Trägers 4 angeschweißt werden, wenn der Resolverstator 42 am Träger 4 montiert wird, entfällt bei diesem Ausführungsbeispiel die herkömmliche Signalleitung, so dass die Montage des bürstenlosen Motors vereinfacht wird. Außerdem kann die Betriebsdauer verlängert werden. Weil keine Signalleitungen mehr vorhanden sind, erhält man einen bürstenlosen Motor, der viele Erschütterungen aushält.

Bei der Montage des bürstenlosen Motors werden die Resolverklemmen 46 in Umfangsrichtung bewegt, während der Winkel des Resolverstators 42 eingestellt wird. Weil der Anschlussabschnitt 37 in Umfangsrichtung ausreichend viel breiter ist als die Resolverklemme 46, kann die elektrische Verbindung während der Umfangsbewegung der Resolverklemmen 46 aufrechterhalten werden.

Weil die Eingriffsklauen 53 des Resolvergehäuses 43 in Eingriff mit der Metallplatte 28 gebracht werden, welche das Lager trägt, wird außerdem die Tragfestigkeit des Resolvergehäuses 43 erhöht. Weil die ersten Durchgangsbohrungen 33 der Platte 28 Langlöcher sind, kann das Resolvergehäuse 43 außerdem in Umfangsrichtung bewegt werden, so dass der Winkel des Resolverstators 42 leicht eingestellt werden kann. Weil jede der Stellklauen 52 im wesentlichen parallel zur Achsenrichtung ist, ist es außerdem leicht möglich, das Resolvergehäuse 43 in Umfangsrichtung zu bewegen. Damit kann der Winkel des Resolverstators 42 eingestellt werden, nachdem der Träger 4 am Gehäuse 2 montiert worden ist. Folglich sind die Ausführbarkeit und die Zuverlässigkeit der Einstellung des Winkels des Resolverstators 42 verbessert.

Weil das Resolvergehäuse 43 durch Anschweißen der Eingriffsklauen 53 an den Sockeln 32 befestigt wird, sind außerdem die Befestigungspunkte des Resolvergehäuses 43 größer, als wenn das Resolvergehäuse 43 nur festgeschraubt wird, so dass die Stabilität des Resolvergehäuses 43 erhöht ist. Infolgedessen sind die Schwingungseigenschaften des bürstenlosen Motors 1 verbessert.

Vorstehend wurden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung in Wort und Bild dargestellt, jedoch ist davon auszugehen, dass es sich dabei nur um die Erfindung nicht einschränkende Beispiele handelt. Im Rahmen des Schutzumfangs der Erfindung können Ergänzungen, Abstriche, Substitutionen und andere Veränderungen vorgenommen werden. Somit ist davon auszugehen, dass die Erfindung durch die vorstehende Beschreibung nicht eingeschränkt wird und der Schutzumfang nur durch die Patentansprüche begrenzt wird.

Beispielsweise müssen die ersten Durchgangsbohrungen 33 oder die zweite Durchgangsbohrung 36 keine Langlöcher sein. Statt der Stellklauen 52 am Resolvergehäuse 43 kann vorgesehen sein, dass der Winkel des Resolvergehäuses 43 mittels der Eingriffsklauen 53 eingestellt wird.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Die vorliegende Erfindung betrifft einen bürstenlosen Motor, der folgendes aufweist: ein Gehäuse; einen Träger, der eine Öffnung des Gehäuses bedeckt; ein Resolvergehäuse, das den Stator eines Resolvers aufnimmt und am Träger befestigt ist; Klauenabschnitte, die jeweils mit Stellklauen versehen sind, die sich in eine zur Achse eines Rotors im wesentlichen parallele Richtung erstrecken und am Resolvergehäuse vorgesehen sind; und Resolverklemmen zur Abnahme von Signalen vom Resolverstator, die am Resolvergehäuse anstehen, wobei im Träger Durchgangsbohrungen ausgebildet sind, in welche die Klauenabschnitte jeweils eingeführt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen bürstenlosen Motor ist es möglich, die Position des Resolvers leicht einzustellen, so dass die Erfassungsgenauigkeit des Resolvers verbessert werden kann. Außerdem können die Anzahl der Montageschritte verringert und die Kosten reduziert werden. Zusätzlich kann die Zuverlässigkeit erhöht werden.

Zusammenfassung

Der bürstenlose Motor weist folgendes auf: ein Gehäuse; einen Träger, der eine Öffnung des Gehäuses bedeckt; ein Resolvergehäuse, das den Stator eines Resolvers aufnimmt und am Träger angebracht ist; Klauenabschnitte, die jeweils mit Stellklauen versehen sind, die sich in eine Richtung erstrecken, die im wesentlichen parallel zur Achse des Rotors ist, und die am Resolvergehäuse vorgesehen sind, und Resolverklemmen zur Aufnahme von Signalen vom Resolverstator, die am Resolvergehäuse bereitgestellt werden, wobei im Träger Durchgangsbohrungen ausgebildet sind, in welche die Klauenabschnitte eingeführt werden.

1
bürstenloser Motor
2
Gehäuse
2a
Öffnung
4
Träger
32
Sockel
33
erste Durchgangsbohrung
36
zweite Durchgangsbohrung
37
Anschlussabschnitt (Klemme)
38
Klemme
42
Resolverstator
43
Resolvergehäuse
46
Resolverklemme
51
Resolverklauenabschnitt (Klauenabschnitt)
52
Stellklaue
53
Eingriffsklaue


Anspruch[de]
Bürstenloser Motor, aufweisend:

ein Gehäuse,

einen Träger, der eine Öffnung des Gehäuses bedeckt,

ein Resolvergehäuse, das den Stator des Resolvers aufnimmt und am Träger angebracht ist,

Klauenabschnitte, die jeweils mit Stellklauen versehen sind, die sich in eine Richtung erstrecken, die im wesentlichen parallel zur Achse des Rotors ist, und die am Resolvergehäuse vorgesehen sind, und

Resolverklemmen zur Aufnahme von Signalen vom Resolverstator, die am Resolvergehäuse bereitgestellt werden,

wobei in dem Träger Durchgangsbohrungen ausgebildet sind, in welche die Klauenabschnitte jeweils eingeführt werden.
Bürstenloser Motor nach Anspruch 1,

bei dem an den Klauenabschnitten jeweils Eingriffsklauen vorgesehen sind, die sich in Umfangsrichtung erstrecken, und

der Träger erste Durchgangsbohrungen, in welche die Klauenabschnitte jeweils eingeführt sind, einen Sockel, an dem die in die ersten Durchgangsbohrungen eingeführten Eingriffsklauen der Klauenabschnitte befestigt sind, eine zweite Durchgangsbohrung, in welche die Resolverklemmen eingeführt sind, und Klemmenenden, an welche die in die zweite Durchgangsbohrung eingeführten Resolverklemmen angeschlossen sind, aufweist.
Bürstenloser Motor nach Anspruch 2, bei dem die ersten Durchgangsbohrungen und die zweite Durchgangsbohrung jeweils ein Langloch sind, das sich in Umfangsrichtung des Trägers erstreckt. Bürstenloser Motor nach Anspruch 3, bei dem die in Umfangsrichtung weisende Breite des Klemmenabschnitts, an dem die Resolverklemme angeschlossen wird, größer ist als die Breite der Resolverklemme in Umfangsrichtung und kleiner ist als die Länge der ersten Durchgangsbohrung in Umfangsrichtung.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com