CH436451A - Polarisierter Läufer für elektrische Kleinstmotoren - Google Patents

Description

  Polarisierter Läufer     für    elektrische     Kleinstmotoren       Für elektrische     Kleinstmotoren    mit polarisiertem  Läufer sind verschiedene Aufbauformen des Läufers be  kannt. Beispielsweise ist es bekannt, den Läufer aus  einem     zylinder-,        scheiben-    oder ringförmigen     Dauerma-          gnetkörper    herzustellen und auf seine     Umfangsfläche     magnetische Nord- und Südpole in abwechselnder Folge       aufzumagnetisieren.    Bekannt ist es aber auch,

   eine der  gewünschten     Polzahl    entsprechende     Anzahl        einzelner     Dauermagnete an einem Träger aus     unmagnetischem     Werkstoff, z. B. Kunststoff,     zu    befestigen.  



       Klesnstmotoren    haben zwar, wie ihr Name sagt,  kleine Aussenabmessungen, doch ist der Aussendurch  messer ihres Läufers im Vergleich zum Aussendurch  messer des den Läufer umgebenden Ständers des Motors  vielfach ziemlich gross. Bei Motoren mit Aussenläufer ist  der Aussendurchmesser des Läufers sogar grösser als der  Aussendurchmesser des Ständers. Ein grosser Läufer  durchmesser ist zur Erzielung einer möglichst grossen  Leistung, besonders zur Erzielung eines möglichst gro  ssen Synchrondrehmoments, häufig erwünscht. Je grösser  aber der Durchmesser des Läufers ist, um so grösser ist  seine Masse, und um so schwerer ist auch sein Anlauf.  



  Die Erfindung     ermöglicht    die Schaffung eines polari  sierten Läufers, der sich durch besonders guten Anlauf  auszeichnet, und betrifft einen polarisierten Läufer für  elektrische     Kleinstmotoren,    der eine Mehrzahl am Um  fang     eines    Trägers angeordneter einzelner Dauermagnete  besitzt und erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet  ist, dass der Träger aus einem Kunststoff, insbesondere  Schaumkunststoff, die Dauermagnete aus einem     aniso-          tropen    Magnetwerkstoff mit zum Läufer radialer Vor  zugsrichtung bestehen.

       Die    Erfindung geht von der  Überlegung aus, dass die     Selbstanlauf-Zeitkonstante     eines polarisierten Läufers mit       z    =     1/0/Mg.     



  gegeben ist, wobei O das     Trägheitsmoment    und     Ms"    das  Synchrondrehmoment ist. Die Zeitkonstante z ist     also     um so kleiner, je kleiner 0 und je grösser     M.    ist. Der  Erfindungsgegenstand entspricht somit sowohl der einen    wie der anderen dieser beiden Bedingungen vorteilhaft:  Kunststoff hat ein kleineres     Trägheitsmoment    0 als die  meist üblichen metallischen Träger; vorzugsweise     dann,     wenn ein leichter Kunststoff, insbesondere Schaumkunst  stoff, verwendet wird.

   Die Verwendung von Magnet  lamellen mit radialer Vorzugsrichtung aber ergibt ein       besonders    kräftiges Läuferfeld und     somit    eine Erhöhung  des Synchrondrehmoments     MS".    Durch die     Wirkungs-          summierung    dieser beiden Mittel beim Erfindungsgegen  stand ergibt sich eine besonders starke Verkleinerung  der Zeitkonstante z.  



  Als     Werkstoff    für die Magnetlamellen eignen sich  besonders     Ferrite,    insbesondere     Bariumferrite,    bei denen  eine radiale Vorzugsrichtung besonders leicht erzielbar  ist und besonders beständig erhalten bleibt. Ausserdem  bieten     Ferrite    zusätzlich den Vorteil, dass .sie, ähnlich  wie die für den Träger zu verwendenden Kunststoffe,  eine vergleichsweise kleine Dichte     o    und     damit    auch  ein entsprechend kleines     Trägheitsmoment    aufweisen,  was ebenfalls zur Verringerung der Zeitkonstante bei  trägt.  



       Ausführungsbeispiele    des     Erfindungsgegenstandes     sind in der Zeichnung dargestellt.  



  Bei dem in     Fig.    1 im geschnittenen Aufriss und in       Fig.    2 im Grundriss gezeigten     polarisierten    Läufer ist  auf der Läuferachse 1 ein zylindrischer Träger 2 aus  einem insbesondere     duroplastischen        Kunststoff    befestigt,  .in dessen     Mantelfläche        stäbchenförmige    Dauermagnete 3  mit radialer Vorzugsrichtung, beispielsweise aus Barium  ferrit, eingelassen sind. Die     einzelnen    Dauermagnete  können an den Träger angeklebt sein, sie können aber  auch     in    den Träger eingebettet oder in     beliebiger    ande  rer Weise, z.

   B. durch     Verzapfung,    mit     ihm    verbunden  sein.  



  In     Fig.    3     .sind        lamellenförmige        Dauermagnete    3  ebenfalls in die     Mantelfläche        eines    Trägers 2 aus Kunst  stoff eingelassen, doch ragen die Enden der Magnete  aus dem Träger heraus. In der achsparallelen     Richtung     ist also der Träger kürzer als die Magnete, wodurch die  Masse des Trägers vorteilhaft verringert ist.

   Zu dem      gleichen Zweck ist in     Fig.    3 die Dicke des mittleren Tei  les des Trägers bis auf eine dünne     Nabenscheibe    ver  ringert, wie es in     Fig.    4 in einem Schnittbild zu     Fig.    3  gezeigt ist; die linke     Hälfte    dieses Schnittbildes zeigt  einen     Radialschnitt    im Zwischenraum zweier Magnete,  die rechte     Hälfte    einen     Radialschnitt    durch eine Lamelle  hindurch. Die in     Fig.    3 überstehenden Enden der     lamel-          lenförmigen    Magnete dienen gleichzeitig der Kühlung  des Läufers.  



  Statt an den Enden oder auch zusätzlich können die  Magnete aus dem Träger auch an dessen Mantelfläche  herausragen, um eine noch     westere    Verringerung der  Masse und des     Trägheitsmoments    zu erzielen. In     Fig.    4       beispielsweise    ragen die     lamellenförmigen    Magnete auch       radialeinwärts    aus dem Ringwulst des Trägers 2 heraus.  



       Bei    dem Ausführungsbeispiel in     Fig.    5 sind die Ma  gnete 3 nur mit einem ihrer beiden Enden in die Stirn  seite eines     scheibenförmigen    Trägers 2 eingelassen.       Fig.    5 ist     mittig    unter     Fig.    2 gezeichnet, so dass     Fig.    2  gleichzeitig ein     Aufrissbild    zu     Fig.    5 bildet.

   Die Achse 1  ist in     Fig.    5     deutlichkeitshalber    nicht     mitgezeichnet.    Der    Träger des Läufers kann zur weiteren Verringerung  seines     Trägheitsmoments    beispielsweise auch die Form  eines Sternes     aufweisen,    der an den freien Enden seiner  Sternarme die Magnete trägt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Polarisierter Läufer für elektrische Kleinstmotoren, der eine Mehrzahl am Umfang eines Trägers angeord nete einzelne Dauermagnete besitzt, dadurch gekenn zeichnet, dass der Träger aus einem Kunststoff, die Dauermagnete aus einem anisotropen Magnetwerkstoff mit zum Läufer radialer Vorzugsrichtung bestehen. UNTERANSPRüCHE 1. Läufer nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Dauermagnete aus einem Ferrit be stehen. 2. Läufer nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus einem Schaumkunststoff besteht.