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DE202007012105U1 - Kleinst-Elektromotor mit integriertem Encoder - Google Patents

Kleinst-Elektromotor mit integriertem Encoder Download PDF

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DE202007012105U1
DE202007012105U1 DE202007012105U DE202007012105U DE202007012105U1 DE 202007012105 U1 DE202007012105 U1 DE 202007012105U1 DE 202007012105 U DE202007012105 U DE 202007012105U DE 202007012105 U DE202007012105 U DE 202007012105U DE 202007012105 U1 DE202007012105 U1 DE 202007012105U1
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Dr Fritz Faulhaber GmbH and Co KG
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Mymotors & Actuators GmbH
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • HELECTRICITY
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    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics

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Abstract

Kleinst-Elektromotor, insbesondere Servo-Motor, bestehend aus einem feststehenden Teil (1) (Stator) und einem in diesem angeordneten rotierenden Teil (2) (Rotor), wobei diese Teile (1, 2) eine Elektrospule (5) und einen Dauermagneten (3), insbesondere mit Rückschlussteil (4) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Teil (1) und das rotierende Teil (2) jeweils als Schaltungsträger in einer dreidimensionalen Raumform ausgebildet sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kleinst-Elektromotor, insbesondere Servo-Motor, bestehend aus einem feststehenden Teil (Stator) und einem in diesem angeordneten rotierenden Teil (Rotor), wobei diese Teile eine Spule und einen Dauermagneten mit Rückschlussteil aufweisen.
  • Derartige Kleinst-Elektromotoren werden üblicherweise als bürstenlose DC-Motoren ausgebildet. Wenn diese Motoren als Servo-Motoren verwendet werden, weisen sie einen Drehgeber auf, der derart ausgebildet ist, dass zum Beispiel der Drehgeber als zusätzliches Modul in Verlängerung der Motoreinheit angebracht ist. Eine Alternative hierzu besteht darin, dass der Drehgeber als separate Einheit in das Motorgehäuse integriert ist. In der Regel werden Drehgeber verwendet, die als magnetische oder optische Drehgeber ausgebildet sind. Weiterhin sind kapazitive Drehgeber bekannt, bei denen eine als Maßstab dienende, elektrisch leitfähige Struktur mit bestimmter Geometrie relativ zu einer Elektrodenstruktur aus mehreren elektrisch leitfähigen Anordnungen bewegt wird und das entstehende elektrische Signal mittels einer Abtasteinheit erfasst und in einer Auswerteschaltung ausgewertet wird. Hierdurch wird ein Signal für die jeweilige Winkelposition, d, h, Drehstellungsposition gewonnen. Derartige kapazitive Positionscodierer sind beispielsweise in den US-3,961,318 , DE 197 16 091 A1 , US-Re 31062 , US-4,477,810 und US-4,420,754 beschrieben.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Kleinst-Elektromotor der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der insbesondere als sogenannter Penny-Motor ausgebildet ist, der sich unter Einschluss eines Drehgebers durch eine äußerst kompakte Bauweise auszeichnet, indem kein zusätzlicher Bauraum für den Drehgeber erforderlich ist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Kleinst-Elektromotor der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei dem das feststehende Teil und das rotierende Teil jeweils in einer dreidimensionalen Raumform ausgebildet sind. Indem das feststehende Teil und das rotierende Teil erfindungsgemäß dreidimensional ausgebildet sind, kann die gesamte dreidimensionale Struktur des Stators und des Rotors des Kleinst-Elektromotors für die Ausbildung der erforderlichen kapazitiven Elektroden und der Anordnung der elektrischen Schaltungsstruktur genutzt werden. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn zur Herstellung die MID-Technik eingesetzt wird.
  • Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf einen Kleinst-Elektromotor der eingangs beschriebenen Art, insbesondere mit einer Ausbildung des feststehenden Teils und des rotierenden Teils als dreidimensionale, vorzugsweise spritzgegossene Schaltungsträger, wobei das rotierende Teil und das feststehende Teil gemeinsam einen kapazitiven Positionscodierer (Encoder) bilden, dessen Elektrodenflächen in einem Luftspalt zwischen dem feststehenden Teil und dem rotierenden Teil integriert sind. Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, sowohl den zylindrischen Umfang als auch die Stirnflächen des rotierenden Teils sowie des feststehenden Teils für die Ausbildung des kapazitiven Drehstellungsgebers zu nutzen. Hierdurch wird Bauraum eingespart und eine kompakte und raumsparende Bauweise erreicht. Indem auf dem rotierenden Teil ein Maßstab, d. h. eine elektrisch leitfähige Struktur mit bestimmter Geometrie und auf der Innenseite des feststehenden Teils eine Abtasteinheit, die eine Elektrodenstruktur mit bestimmter Geometrie aufweist, angeordnet ist, werden das feststehende Teil und das rotierende Teil des Kleinst-Elektromotors direkt als Träger für diese Strukturen genutzt, so dass keine separaten Bauteile oder Module für die Ausbildung des kapazitiven Drehstellungsgebers erforderlich sind.
  • Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das feststehende Teil mit leitfähigen Strukturen zur „Verdrahtung" der Abtasteinheit und zum Anschluss einer Elektromotorenwicklung versehen ist. Zudem ist eine möglichst vollflächige elektrisch leitfähige Massefläche zur Abschirmung gegen Störungen auf dem feststehenden Teil vorhanden, was insbesondere durch eine Ausbildung des feststehenden Teils aus zwei äußeren elektrisch leitfähigen Schichten und einer von diesen eingeschlossenen, mittleren elektrisch isolierenden Schicht ermöglicht wird.
  • Somit wird erfindungsgemäß der gesamte Bauraum des erfindungsgemäßen Kleinst-Elektromotors mit integriertem Drehgeber erheblich reduziert. Hierdurch ist ein sehr flacher Aufbau möglich. Zudem wird die Anzahl der benötigten Bauteile verringert und es können besonders kurze elektrische Verbindungen zwischen der Ansteuerung und der Abtasteinheit realisiert werden, was deshalb sehr vorteilhaft ist, da diese elektrischen Verbindungen sehr empfindlich gegen Streukapazitäten und Störungen sind.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Anhand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kleinst-Elektromotor,
  • 2 eine Ansicht auf ein hohlzylindrisches Trägerteil des Kleinst-Elektromotors gemäß 1, und zwar auf die Außenfläche seines Bodenteils,
  • 3 eine Ansicht auf das Trägerteil gemäß 2 in hierzu entgegengesetzter Blickrichtung,
  • 4 eine Ansicht auf ein rotierendes Teil des Kleinst-Elektromotors gemäß 1, und zwar auf die Außenfläche seiner Trägerscheibe,
  • 5 eine perspektivische Ansicht der Trägerscheibe gemäß 4.
  • Ein erfindungsgemäßer Kleinst-Elektromotor ist vorzugsweise als DC-Motor ausgebildet. Er besteht, wie sich dies aus 1 ergibt, aus einem feststehenden Teil 1, dem sogenannten Stator, und einem rotierenden Teil 2, dem sogenannten Rotor. Das rotierende Teil 2 ist in dem feststehenden Teil 1 drehbar gelagert. Diese beiden Teile 1, 2 weisen einen Dauermagneten 3 mit einem Rückschlussteil 4 und eine Elektrospule 5 auf. Das feststehende Teil 1 und das rotierende Teil 2 sind jeweils in einer dreidimensionalen Raumform insbesondere als spritzgegossene Schaltungsträger in der sogenannten MID-Technologie ausgebildet. Das dreidimensionale, z. B. im Spritzgussverfahren hergestellte Formteil kann erfindungsgemäß mit einem kompletten Schaltungslayout ausgestattet werden. D. h. durch diese Ausgestaltung ist es erfindungsgemäß möglich, die gesamte räumliche Struktur des Rotors und des Stators eines erfindungsgemäßen Motors für das elektrische Schaltungslayout zu benutzen, so dass sich eine besonders kompakte Bauweise realisieren lässt. Das feststehende Teil 1 ist als geschlossenes Gehäuse ausgebildet, und besteht aus einem hohlzylindrischen Trägerteil 6 und einem auf den Enden seines umlaufenden Wandstegs 7 aufsetzbaren Deckelteil 8. Zwischen dem umlaufenden Wandsteg 7 erstreckt sich ein Bodenteil 9, dessen Breite (Durchmesser) insbesondere wesentlich größer ist als die Höhe des Wandstegs 7, wie dies in 3 zu erkennen ist. Das rotierende Teil 2 (Rotor) ist zwischen dem Deckelteil 8 und dem Bodenteil 9 drehbar gelagert. Vorteilhafterweise sind das Bodenteil 9 des feststehenden Teils 1 und das Deckelteil 8 kreisförmig gestaltet. Jedoch können diese auch z. B. eine quadratische Grundform haben.
  • Das rotierende Teil 2 besteht aus einer Trägerscheibe 10 mit einem umlaufenden Randsteg 15. Das rotierende Teil 2 weist den Dauermagneten 3 und das Rückschlussteil 4 auf. Der umlaufende Randsteg 15 umfasst den Dauermagneten 3 zumindest teilweise umfangsgemäß, wobei der Dauermagnet 3 axial aus dem rotierenden Teil 2 vorsteht. Das Rückschlussteil 4 befindet sich im Inneren des rotierenden Teils 2 zwischen der Trägerscheibe 10 und dem Dauermagneten 3. Das rotierende Teil 2 ist derart innerhalb des feststehenden Teils 1 angeordnet, dass der umlaufende Randsteg 15 in Richtung auf das Deckelteil 8 des feststehenden Teils 1 weist. Ein zwischen dem Deckelteil 8 des feststehenden Teils 1 und dem rotierenden Teil 2 ausgebildeter Luftspalt 23 bildet den Motorluftspalt. Das Deckelteil 8 des feststehenden Teils 1 trägt die Elektrospule 5, die insbesondere auch in das Deckelteil 8 integriert sein kann. Das rotierende Teil 2 ist mittels einer zentrisch verlaufenden Motorwelle 14 in dem feststehenden Teil 1 mittels Lager 14a, 14b, gelagert, und zwar einerseits in dem Deckelteil 8 und andererseits in dem Bodenteil 9. Vorteilhafterweise besteht die Motorwelle 14 aus Keramik, vorzugsweise aus ZiO-Keramik. Es kann aber auch eine Lagerung mittels eines Doppellagers nur im Deckelteil 8 oder dem Bodenteil 9 vorgesehen sein. Die Trägerscheibe 10 ist in Anpassung an die Form des feststehenden Teils 1 ebenfalls vorteilhafterweise kreisförmig ausgebildet. Die Motorwelle 14 kann aber auch aus Metall und/oder Kunststoff bestehen. Eine Feder 24, insbesondere konische Druckfeder, spannt die Kugellager 14a, 14b vor, wodurch ein präziser Lauf des Motors sichergestellt wird.
  • Die dreidimensionalen, vorzugsweise spritzgegossenen Motorteile 1, 2 sind dreischichtig aufgebaut, und zwar bestehen sie aus zwei äußeren elektrisch leitfähigen Schichten und einer mittleren elektrisch isolierenden Schicht. Hierdurch kann auf diesen Motorteilen 1, 2 eine Ausbildung von elektrisch leitfähigen Strukturen vorgenommen werden. Die isolierende Schicht bildet dabei eine Trägerschicht.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bilden das feststehende Teil 1 und das rotierende Teil 2 einen kapazitiven Positionscodierer, einen sogenannten Encoder, dessen Elektrodenflächen in einem Luftspalt 13a, 13b zwischen dem feststehenden Teil 1 und dem rotierenden Teil 2 integriert sind, so dass die Luftspaltabschnitte 13a, 13b den Luftspalt des Encoders bilden. Hierbei ist der Luftspaltabschnitt 13a im gezeigten Beispiel der Transmitter-Luftspalt und der zylindrische Luftspaltabschnitt 13b der Receiver-Luftspalt. Jedoch kann diese Funktionszuordnung auch umgekehrt sein. Ebenso kann es möglich sein, dass zwei Tansmitterstrukturen eine Receiverstruktur umschließen.
  • Zusätzlich kann auch der Motorluftspalt 23 als Encoderluftspalt genutzt werden. Hierfür wird über die Spule 5 eine zusätzliche Encoder-Elektrodenfläche aufgebracht. Der Magnet 3 dient in diesem Fall als Receiver, wozu er vorteilhafterweise aus elektrisch leitfähigem Material hergestellt wird.
  • Zur Ausbildung des kapazitiven Positionscodierers, siehe 2 und 3, weist das Bodenteil 9 des hohlzylindrischen Trägerteils 6 des feststehenden Teils 1 an seiner Außenfläche 16 eine Leiterbahnstruktur 17 zum Aufbau einer integrierten Schaltung auf. Diese Leiterbahnstruktur 17 kann dazu dienen, wie dies in 1 dargestellt ist, eine auf einem separaten Träger ausgebildete integrierte Schaltung 18 anzuschließen, die unmittelbar auf der Außenfläche 16 des Bodenteils 9 angeordnet ist. Über eine Leiterbahnstruktur 32 an der Innenseite des Wandsteges 7 erfolgt der Anschluss der Spule 5. Weiterhin sieht die erfindungsgemäße Ausbildung eines kapazitiven Positionscodierers vor, dass der umlaufende Wandsteg 7 des Trägerteils 6 an seiner Innenseite eine oder mehrere Elektroden 19 für eine kapazitive Signalaufnahme besitzt. Diese Elektrode(n) 19 ist/sind über die Ausbildung entsprechender Leiterbahnstrukturen mit der Leiterbahnstruktur 17 verbunden. Die Trägerscheibe 10 des rotierenden Teils 2 besitzt, siehe 4 und 5, auf ihrer Außenfläche 20 einen Maßstab 21 in Form einer elektrisch leitfähigen Elektrodenstruktur mit einer bestimmten Geometrie entsprechend der Art eines zu erzeugenden Messsignals. Hierzu ist weiterhin vorgesehen, dass auf dem Bodenteil 9 des Trägerteils 6 auf dessen Innenseite eine Elektrodeneinheit 22 vorhanden ist, die aus zumindest einer elektrisch leitfähigen Struktur mit einer bestimmten Geometrie zum Herstellen einer Kondensatoranordnung gebildet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind acht Kondensator-Elektroden ausgebildet. Die erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht es, dass die elektrisch leitfähigen Strukturen auf der Trägerscheibe 10 und dem Bodenteil 9 das elektrische Signal, das durch die Relativbewegung von feststehendem und rotierendem Teil 1, 2 erzeugt wird, vom rotierenden Teil 2 im Bereich seines Randsteges 15 auf die Elektrode(n) 19 an der Innenseite des umlaufenden Wandstegs 7 des Trägerteils 6 übertragen werden kann. Von dieser(n) Elektrode(n) 19 erfolgt dann eine Weiterleitung über die Leiterbahnstruktur 17 auf die integrierte Schaltung 18. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des feststehenden Teils 1 und des rotierenden Teils 2 mit zwei äußeren elektrisch leitfähigen Schichten ermöglicht eine im Wesentlichen vollflächige, elektrisch leitfähige Massefläche insbesondere zur Abschirmung gegen elektrische Störsignale. Weiterhin wird hierdurch ermöglicht, dass die Elektrodenflächen 19, 20, 21, 22 des kapazitiven Drehgebers durch entsprechende Ausgestaltung der leitfähigen Schicht auf der Trägerscheibe 10 erfolgt. Dabei kann, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt, die leitfähige Elektrodenstruktur, Maßstab 21, der Trägerscheibe 10 sinusfunktionsartig geformt sein, so dass ein analoges Messsignal erzeugt wird, das sinusfunktionsförmig ausgebildet ist. Der Encodermaßstab (21) und die Encoderflächen (22) können mit einer oder mehreren Perioden pro Umdrehung ausgebildet werden. Dabei hat eine Periode pro Umdrehung den Vorteil, dass der Positionscodierer als Absolutencoder genutzt werden kann. Eine gerade Anzahl an Perioden pro Umdrehung hat den Vorteil, dass eventuelle Schiefstellungen des Rotors gegenüber der Encoderfläche (22) im Gehäuse teilweise kompensiert werden. Vorteilhafterweise wird daher eine gerade Anzahl an Perioden pro Umdrehung verwendet. Es liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung, andere Ausbildungen des Maßstabs 21 und der entsprechenden elektrisch leitfähigen Strukturen 22 zu wählen, um andere Funktionsverläufe der erzeugten Messsignale zu erreichen. Wesentlich ist, dass mit dem erzeugten Messsignal eine hohe Winkelauflösung und Winkelgenauigkeit sowie eine exakte Drehzahlregelung und Positionsregelung, mit einer großen Anzahl von Einzelpositionen erfolgen kann. Mittels des erfindungsgemäß aufgebauten kapazitiven Positionsgebers unter Verwendung der bekannten Auswertschaltungen, gemäß dem eingangs genannten Stand der Technik, können Winkelauflösungen von 11 Bit entsprechend 0,176 Grad bei einer Winkelgenauigkeit von 8 bis 9 Bit entsprechend 0,7 bis 1,4 Grad und ein Drehzahlregler plus Positionsregler für z. B. 512 Positionen erreicht werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, dass in einen sogenannten Penny-Motor ohne Erhöhung des Raumbedarfes ein kapazitiver Positionscodierer integriert werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst alle im Sinne der Erfindung gleichwirkende Mittel. Weiterhin ist es möglich, den erfindungsgemäßen Kleinst-Elektromotor innerhalb eines Gehäuses anzuordnen. Auch kann ein erfindungsgemäßer Kleinst-Elektromotor unmittelbar an ein Getriebegehäuse angeschlossen werden.
  • Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 3961318 [0002]
    • - DE 19716091 A1 [0002]
    • - US 31062 [0002]
    • - US 4477810 [0002]
    • - US 4420754 [0002]

Claims (20)

  1. Kleinst-Elektromotor, insbesondere Servo-Motor, bestehend aus einem feststehenden Teil (1) (Stator) und einem in diesem angeordneten rotierenden Teil (2) (Rotor), wobei diese Teile (1, 2) eine Elektrospule (5) und einen Dauermagneten (3), insbesondere mit Rückschlussteil (4) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Teil (1) und das rotierende Teil (2) jeweils als Schaltungsträger in einer dreidimensionalen Raumform ausgebildet sind.
  2. Kleinst-Elektromotor, insbesondere Servo-Motor, bestehend aus einem feststehenden Teil (1) (Stator) und einem in diesem angeordneten rotierenden Teil (2) (Rotor), wobei diese Teile (1, 2) eine Elektrospule (5) und einen Dauermagneten (3), insbesondere mit Rückschlussteil (4) aufweisen, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Teil (2) und das feststehende Teil (1) gemeinsam einen kapazitiven Positionscodierer (Encoder) bilden, dessen Elektrodenflächen (19, 21) in einem Luftspalt (13a, 13b) zwischen dem feststehenden Teil (1) und dem rotierenden Teil (2) integriert sind.
  3. Kleinst-Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Teil (1) als geschlossenes Gehäuse ausgebildet ist und aus einem hohlzylindrischen Trägerteil (6) mit einem umlaufenden Wandsteg (7) besteht, auf dem ein Deckelteil (8) aufgebracht ist, wobei sich zwischen dem Wandsteg (7) ein Bodenteil (9) erstreckt und vorzugsweise dessen Breite wesentlich größer ist als die Höhe des Wandstegs (7) sowie das rotierende Teil (2) zwischen dem Deckelteil (8) und dem Bodenteil (9) drehbar gelagert ist.
  4. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Teil (2) aus einer Trägerscheibe (10) mit einem umlaufenden Randsteg (15) gebildet ist, wobei der Randsteg (15) den Dauermagneten (3) mit seinem Rückschlussteil (4) zumindest teilweise umfangsgemäß umfasst ist.
  5. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (8) des feststehenden Teils (1) die Elektro-Spule (5) trägt, wobei diese insbesondere in das Deckelteil (8) integriert ist.
  6. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Teil (2) derart angeordnet ist, dass sein Randsteg (15) in Richtung auf das Deckelteil (8) des feststehenden Teils (1) weist und der zwischen dem Deckelteil (8) des feststehenden Teils (1) und dem rotierenden Teil (2) gebildete Luftspalt (23) den Motorluftspalt und die Luftspaltabschnitte (13a, 13b) den Luftspalt des Positionscodierers bilden.
  7. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (9) des feststehenden Teils (1) und dessen Deckelteil (8) sowie die Trägerscheibe (10) des rotierenden Teils (2) kreisförmig sind.
  8. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (9) des feststehenden Teils (1) an seiner Außenfläche (16) eine Leiterbahnstruktur (17) für eine integrierte Schaltung (18) für eine Motorelektronik und/oder zum Anschluss der Elektro-Spule (5) und der Elektrodenflächen (19, 22) aufweist und der umlaufende Wandsteg (7) an seiner Innenseite eine oder mehrere Elektrode(n) (19) für eine kapazitive Signalaufnahme besitzt sowie auf dem Wandsteg (7) Leiterbahnen (32) für den Anschluss der Elektro-Spule (5) vorhanden sind.
  9. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Trägerscheibe (10) und/oder dem Randsteg (15) des rotierenden Teils (2) auf deren Außenflächen der Maßstab (21) in Form einer elektrisch leitfähigen Elektrodenstruktur mit einer bestimmten Geometrie entsprechend der Art eines zu erzeugenden Messsignals vorhanden ist sowie auf dem Bodenteil (9) und/oder Randsteg (7) des feststehenden Teils (1) auf deren Innenseiten eine Elektrodeneinheit (19, 22) bestehend aus zumindest einer elektrisch leitfähigen Struktur mit einer bestimmten Geometrie zum Bilden einer Kondensatoranordnung angeordnet ist.
  10. Kleinst-Elektromotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Strukturen auf der Trägerscheibe (10) und dem Bodenteil (9) derart ausgebildet sind, dass das elektrische Signal, das durch die Relativbewegung von feststehendem und rotierendem Teil (1, 2) moduliert wird, vom rotierenden Teil (2) im Bereich seines Randsteges (15) auf die Elektrode(n) (19) an der Innenseite des umlaufenden Wandsteges (7) übertragen wird.
  11. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Teil (1) eine im Wesentlichen vollflächige, elektrisch leitfähige Massefläche zur Abschirmung gegen elektrische Störsignale aufweist.
  12. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Teil (2) und das feststehende Teil (1) dreischichtig aufgebaut sind, und zwar aus zwei äußeren elektrisch leitfähigen Schichten und einer mittleren elektrisch isolierenden Schicht, wobei die Ausbildung der Elektrodenflächen des kapazitiven Drehgebers durch Formgebung der äußeren leitfähigen Schichten erfolgt.
  13. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das der Maßstab (21) der Trägerscheibe (10) und/oder des Randsteges (15) sinusfunktionsartig ausgebildet ist.
  14. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Teil (2) mittels einer zentrisch verlaufenden Motorwelle (14) einerseits in dem Bodenteil (9) und andererseits im Deckelteil (8) des feststehenden Teils (1) gelagert ist.
  15. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Bodenteil (9) oder Deckelteil (8) mittels eines Doppellagers eine Motorwelle (14) gelagert ist.
  16. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (24), insbesondere konische Druckfeder, die Lager (14a, 14b) vorspannt.
  17. Kleinst-Elektromotor nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (14) aus Keramik, Kunststoff oder Metall besteht.
  18. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Teil (1) einen Außendurchmesser von ca. 12,5 mm und eine Baulänge von ca. 3,2 mm aufweist.
  19. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenflächen (19, 21) nicht planar ausgebildet sind.
  20. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorluftspalt (23) als Encoderluftspalt genutzt wird, indem auf der Elektro-Spule (5) eine zusätzliche Encoder-Elektrodenfläche aufgebracht ist und der Dauermagnet (3) als Receiver dient.
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