DE2632013A1

DE2632013A1 - Electric motor with disc rotor - has fixed stator winding in plane airgap between two rotor parts, supported by casing only on its periphery

Info

Publication number: DE2632013A1
Application number: DE19762632013
Authority: DE
Inventors: Fritz Schmider
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Papst Licensing GmbH and Co KG
Priority date: 1976-07-16
Filing date: 1976-07-16
Publication date: 1978-01-19
Also published as: DE2632013C2

Abstract

An ironless stator winding is placed in the rotor plane airgap. Its outer edge is fastened in the casing in such a way that it hangs in the air-gap without further support. In order to support the magnetically generated axial force between rotor parts on both sides of the stator winding, a spacer is provided inside the stator winding which joins together the rotor parts. A shell-shaped motor casing (12) surrounds the rotor (20) on one side, and the spacer (93) surrounds with a clearance the rotor bearing (13) firmly supported by the casing (12).

Description

Elektromotor mit einem Scheibenrotor Electric motor with a disc rotor

(Zusatz zu P 25 33 187.7) Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Scheibenrotor, in dessen ebenem Luftspalt eine eisenlose Statorwicklung angeordnet ist, deren Außenrand am Motorgehäuse so fixiert ist, daß die Spulen dieser Wicklung freitragend in den Luftspalt des Rotors ragen, wobei zur Aufnahme der magnetisch erzeugten Axialkraft zwischen den beiderseits der Statorwicklung liegenden Rotorteilen radial innerhalb der Statorwicklung ein Distanzstuck vorgesehen ist, welches diese. Rotorteile drehfest miteinander verbindet, insbesondere nach der Patentanmeldung P 25 33 187.7. (Addition to P 25 33 187.7) The invention relates to an electric motor with a disc rotor with an ironless stator winding in its flat air gap is arranged, the outer edge of which is fixed on the motor housing so that the coils of this Winding protrude self-supporting into the air gap of the rotor, whereby to accommodate the magnetically generated axial force between the rotor parts lying on both sides of the stator winding A spacer is provided radially inside the stator winding, which this. Rotor parts non-rotatably connected to one another, in particular according to the patent application P 25 33 187.7.

Es sind verschiedene Motoren der sogenannten Scheibenläuferbauart bekannt, also von Motoren mit ebenem Luftspalt. Ein solcher Motor ist auch Gegenstand der eigenen älteren Anmeldung P 24 24 290.8. Die bekannten Motoren sind jedoch relativ teuer in der Herstellung.There are various motors of the so-called pancake type known, i.e. from motors with a flat air gap. Such an engine is also the subject own earlier registration P 24 24 290.8. However, the known engines are relative expensive to manufacture.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, derartige Motoren unter Beibehaltung ihrer vorteilhaften Eigenschaften zu vereinfachen. Auch wird der Bau eines Motors mit eingebautem Tachogenerator angestrebt, welcher Motor so flach ist, daß er bequem im Gehäuse eines Plattenspielers untergebracht werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide such Simplify engines while maintaining their advantageous properties. Even the aim is to build a motor with a built-in tachometer generator, which motor is so flat that it can be conveniently housed in the housing of a turntable can.

Erreicht wird dies nach der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen.This is achieved according to the invention by those specified in claim 1 Measures.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen.Further details and advantageous developments of the invention result from the following described and shown in the drawing, Embodiments are in no way to be understood as a restriction of the invention.

Es zeigten (meistens in doppelter Größe - 2:1) Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Motors nach der Erfindung.It showed (mostly in double size - 2: 1) Fig. 1 a longitudinal section by a first embodiment of a motor according to the invention.

Fig. 2 einen Schnitt, gesehen längs der Linie II-II der Fig.1.(1:1) Fig. 3 eine Einzelheit, gesehen längs der Linie III-III der Fig.2, (1:1) FjD. 4 eine Einzelheit, gesehen längs der Linie IV-IV der Fig.2,(1:1 Fig. 5 eine Darstellung der Montage einer Spule und des hierzu verwendeten Montagewerkzeugs, (2:1) Fig. 6 eine alternative Ausführungsform der Spulenbefestigung durch Festkleben derselben am Statorgehäuse, (2:1) Fig. 7 eine bevorzugte Variante der Spulenanordnung bei einem 8 - poligen kollektorlosen Gleichstrommotor, (1:1) Fig. 8 eine schematische Darstellung zur Erläuterung von Fig.7 und Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Regelanordnung für einen erfindungsgemäßen Motor.Fig. 2 is a section, seen along the line II-II of Fig. 1. (1: 1) Fig. 3 is a detail, seen along the line III-III of Fig. 2, (1: 1) Fig. 4th a detail, seen along the line IV-IV of Figure 2, (1: 1 Fig. 5 is a representation the assembly of a coil and the assembly tool used for this, (2: 1) Fig. 6 shows an alternative embodiment of the coil attachment by gluing it in place on the stator housing, (2: 1) Fig. 7 shows a preferred variant of the coil arrangement an 8 - pole brushless DC motor, (1: 1) Fig. 8 is a schematic Illustration to explain FIG. 7 and FIG. 9 a schematic illustration of a Control arrangement for a motor according to the invention.

Fig.1O ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäBen Motors mit einem gegenüber Fig. 1 geänderten Tachogenerator (2:1); Fig.loA als Variante zu Fig.lo.10 shows a second exemplary embodiment of a motor according to the invention with a tachometer generator (2: 1) modified compared to FIG. 1; Fig.loA as a variant to Fig.lo.

Fig.11, 12, 13 Einzelteile des Tachogenerators der Fig. 10 (alle 2:1) im Vergleich zu Fig. 10 Fig.14 ein drittes Ausführungsbeispiel (2:1), wobei /der Rotor variiert ist.Fig. 11, 12, 13 individual parts of the tachometer generator of Fig. 10 (all 2: 1) compared to FIG. 10, FIG. 14, a third exemplary embodiment (2: 1), wherein / the Rotor is varied.

Gleich und gleichwirkende Teile werden in den einzelnen Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen und gewöhnlich nur einmal beschrieben.Identical and identically acting parts are shown in the individual figures provided with the same reference numerals and usually only described once.

F i g u r 1 zeigt vergrößert einen 8-poligen kollektorlosen Gleich strommotor 10, der als sogenannter Scheibenläufer ausgebildet ist und vorzugsweise zum Direktantrieb von Plattenspielern dient.Die Motorwelle 11 dient dabei direkt zur Zentrierung der Schallplatten auf dem (nicht dargestellten) Plattenteller.Fig. 1 shows an enlarged 8-pole brushless equal Electric motor 10, which is designed as a so-called disc armature and preferably is used to drive turntables directly. The motor shaft 11 is used directly for centering the records on the turntable (not shown).

Der Motor 10 hat ein*)Druckgußgehäuse 12 (z.B. Zink oder Aluminium) mit einem Lagerrohr 13, in dessen Innerem zwei Siaterlacer 14 und 15 und dazwischen ein zur Speicherung von til dienender Filzring 16 angeordnet sind. Wie dargestellt, dienen die Sinterlaer 14 und 15 zur genauen radialen Lagerung der Welle 11. -M schalenförmiges Unten geht das Lagerrohr 13 über in eine Bodenplatte 17 des Gehäuses 12, und diese hat am Außenumfang zunächst eine balkonartige Erhöhung 18 und geht dann über in einen Gehäuserand 19, der sich bis über den Rotor 20 nach oben erstreckt. Außen am Gehäuserand 19 sind drei Befestigungsaugen 23, 24 und 25 vorgesehen.The motor 10 has a *) die-cast housing 12 (e.g. zinc or aluminum) with a bearing tube 13, in the interior of which two Siaterlacer 14 and 15 and in between a felt ring 16 serving to store til are arranged. As shown, serve the Sinterlaer 14 and 15 for the exact radial mounting of the shaft 11. -M shell-shaped Below the bearing tube 13 passes into a base plate 17 of the housing 12, and this has on the outer circumference first a balcony-like elevation 18 and then merges into one Housing edge 19, which extends over the rotor 20 upwards. Outside on the edge of the case 19 three fastening eyes 23, 24 and 25 are provided.

Unten hat die Bodenplatte 17 einen rohrartigen Fortsatz 26, an dessen unterem Rand ein Trageglied 27 für das untere Axiallager 28 der Welle 11 befestigt ist, z.B. durch.Verschraubung. Das Trageglied 27 ist als tiefgezogener Becher ausgebildet und dient zur Aufnahme eines nur strichpunktiert angedeuteten Teils 30, z.B. eines Zahnrads oder einer Kurvenscheibe, wie sie zum Antrieb von Hilfsgeräten eines Plattenspielers regelmässig benötigt werden. An der Unterseite des Bodens 17 ist eine Scheibe 33 aus weichmagnetischem Material befestigt, z.B. aus MU-Metall; diese Scheibe soll Streuflüsse vom Motorteil zu einem mit 34 bezeichneten Tachogenerator verhindern.At the bottom, the base plate 17 has a tubular extension 26 on which a support member 27 for the lower axial bearing 28 of the shaft 11 is attached at the lower edge is, e.g. through.screwing. The support member 27 is designed as a deep-drawn cup and serves to accommodate a part 30 indicated only by dash-dotted lines, for example one Gear or a cam, such as those used to drive auxiliary devices of a turntable are required regularly. A disk 33 is located on the underside of the base 17 attached from soft magnetic material, e.g. from MU metal; this disc is supposed to Prevent leakage fluxes from the motor part to a tachometer generator designated 34.

Der Tachogenerator 34 weist ein etwa trogförmiges Teil 35 aus weichmagnetischem Material auf, dessen Außenrand 36 und Innenrand 37 nach unten ragt. Dieses Teil ist an Yorsprüngen 38 des Gehäusebodens 17 befestigt, und zwar exakt zentrisch zur Motorlängsachse 39. Dies wird in vorteilhafter Weise mittels eines in das Sinterlager -15 eingeführten, nicht dargestellten Zentrierwerkzeugs erreicht. Unterhalb des Teils 35 ist eine Meßspule 42 befestigt, oberhalb desselben eine Kompensationsspule 43. Die Spulen 42 und 43 sind gegensinnig in Reihe geschaltet, so daß ein vom Motorteil ausgehender Streufluß beide Spulendurchsetzt und in beiden Spulen entgegengesetzte, aber dem Betrag nach gleiche Spannungen induziert, die sich gegenseitig aufheben, so daß ein solcher Streufluß die Tachometerspannung nicht beeinflußt. Die beiden Anschlüsse der in Reihe geschalteten Spulen 42 und 43 sind bei 44 aus dem Gehäuse 12 herausgeführt.The tachometer generator 34 has an approximately trough-shaped part 35 made of magnetically soft Material, the outer edge 36 and inner edge 37 of which protrudes downwards. This part is attached to Yorsprüngen 38 of the housing bottom 17, exactly centered to Motor longitudinal axis 39. This is done in an advantageous manner by means of a sintered bearing -15 introduced, not shown centering tool reached. Below the Part 35 a measuring coil 42 is attached, above the same a compensation coil 43. The coils 42 and 43 are connected in series in opposite directions, so that one of the motor part outgoing leakage flux passes through both coils and opposite in both coils, but induces voltages that are equal in magnitude and cancel each other out, so that such a leakage flux does not affect the tachometer voltage. The two Connections of the series-connected coils 42 and 43 are at 44 out of the housing 12 led out.

Innerhalb des lnnenrands 37 und mit radialem Abstand von diesem ist auf der Welle 11 eine Buchse 45 aus weichmagnetischem Material befestigt, die als Teil des magnetischen Rückschlusses des Tachogenerators 34 dient. Unterhalb der Buchse~~45 liegt ein Lagerring 46, undunter diesem ist auf der Welle 11 ein Sprengring 47 befestigt, auf dem seinerseits eine weichmagnetische Scheibe 48 aufliegt, die an ihrem Umfang mit z.B. 200 Zähnen 49 versehen ist, welche eine genau gleiche Zahnteilung aufweisen. Die Innenbohrung dieser Scheibe 48 ist genau zentrisch zum Außenrand der Scheibe und sitzt satt auf der Welle 11 auf, so daß der Spalt zwischen dem Rand der Scheibe 48 und dem Außenrand 36 an allen Stellen praktisch gleich groß ist. Unterhalb der Scheibe 48 liegt ein Halte-und Mitnehmerglied 52, das auf der Welle 11 befestigt ist und einen Mitnehmer 53 für die Scheibe 48 aufweist. Unter dem Glied 52 liegt das Zahnrad 30.Within and radially spaced from inner rim 37 on the shaft 11 a sleeve 45 made of soft magnetic material attached, which as Part of the magnetic return of the tachometer generator 34 is used. Below the Bushing 45 there is a bearing ring 46, and under this there is a snap ring on the shaft 11 47 attached, on which in turn a soft magnetic disc 48 rests, which is provided on its circumference with, for example, 200 teeth 49, which have exactly the same tooth pitch exhibit. The inner bore of this disk 48 is exactly centered on the outer edge the disc and sits snugly on the shaft 11, so that the gap between the edge the disc 48 and the outer edge 36 is practically the same size at all points. Below the disk 48 is a holding and driving member 52 which is on the shaft 11 is attached and has a driver 53 for the disk 48. Under the limb 52 is the gear 30.

Am Innenumfang des Außenrands 36 ist ein radial-magnetisierter Magnetring 54 befestigt, der auf seinem Innenumfang nebeneinander und im gleichen Abstand voneinander 200 gleichnamige Pole (z.B. 200 Südpole) aufweist, also homöopolar magnetisiert ist.A radially magnetized magnetic ring is located on the inner circumference of the outer edge 36 54 fastened, which on its inner circumference side by side and at the same distance from each other 200 poles of the same name (e.g. 200 south poles), i.e. homeopolar magnetized is.

Sein magnetischer Kreis schließt sich also über den Außenrand 36, den Boden 35, den Innenrand 37, die Buchse 45 und die Zahnscheibe 48. Dreht sich die Zahnscheibe 48 im Betrieb mit der Welle 11, so schwankt der in diesem magnetischen Kreis fließende Magnetfluß mit einer sehr hohen Frequenz, und dieser Fluß ist mit der Meßspule 42 verkettet und induziert in ihr eine relativ hochfrequente Meßspannung, nicht dagegen in der Kompensationsspule 43.Its magnetic circuit thus closes over the outer edge 36, the bottom 35, the inner edge 37, the socket 45 and the toothed disk 48. Rotates the toothed disk 48 in operation with the shaft 11, the magnetic fluctuates in this Circle flowing magnetic flux with a very high frequency, and this flux is with the measuring coil 42 concatenates and induces a relatively high-frequency measuring voltage in it, but not in the compensation coil 43.

Man erhält also an den Leitern 44 eine Meßspannung, die - dank Abschirmscheibe 33 und Kompensati.onsspule 43 - weitgehend frei von vom Motorteil induzierten Streuspannungen ist.A measurement voltage is thus obtained at the conductors 44, which - thanks to the shielding disk 33 and Kompensati.onsspule 43 - largely free of stray voltages induced by the motor part is.

Auf der balkonartigen Erhöhung 18 sind,wie wie in Fig. 2 dargestellt, vier Statorspulen 57, 58', 59 und 60 angeordnet, die als Rundspulen ausgebildet sind, jeweils 2drähtig gewickelt sind und voneinander die in Fig.2 angegebenen Winkelabstände aufweisen. Ihr Durchmesser beträgt, wie dargestellt, jeweils etwa 1,4 Polteilungen. Diese Spulen sind sogenannte Backdrahtspulen, d.h. ihre Drähte sind miteinander verbacken und bilden so einen sehr stabilen Spulenverbund, der auch größeren Biegekräften widerstehen kann.On the balcony-like elevation 18 are, as shown in Fig. 2, four stator coils 57, 58 ', 59 and 60 arranged, which are designed as round coils are, each wound with two wires and the angular distances given in Fig. 2 from each other exhibit. As shown, their diameter is approximately 1.4 pole pitches. These Coils are so-called baking wire coils, i.e. their wires are baked together and thus form a very stable composite coil, the can also withstand greater bending forces.

im Betrieb rotieren e Der Rotor 20 hat eineguntere sogenann e' Rückschlußscheibe 63 aus Weicheisen. Bei der Spulenmontage wird diese Scheibe 63 zuerst auf den Gehäuseboden 17 gelegt, wie das Fig.5 zeigt, und zwar so, daß vier in ihr vorgesehene Montagebohrungen 64, 65, 66, 67 (Fig.2) mit entsprechenden Montagebohrungen des Gehäusebodens 17 fluchten. rotate during operation e The rotor 20 has a so-called e 'return disc 63 made of soft iron. When mounting the coil, this disk 63 is first placed on the housing base 17 placed, as Fig.5 shows, in such a way that four mounting holes provided in it 64, 65, 66, 67 (Fig. 2) with corresponding mounting holes in the housing bottom 17 cursing.

Fig. 1 zeigt nur zwei Montagebohrungen 64' und 66' des Gehäusebodens 17. Dann werden gemäß Fig.5 in alle Montagebohrungen Zentrierwerkzeuge 68 eingesteckt', deren Außendurchmesser-dem Innendurchmesser der Spulen entspricht, und auf diese Zentrierwerkzeuge werden die vier Spulen 57 bis 60 mit ihren Innenbohrungen aufgesetzt, so daß ihre Lage im Gehäuse 12 genau festgelegt ist. - Dann wird gemäß Fig. 2 ein nichtmagnetischer Montagering 70 aus Beryllium-Kupfer auf die Außenseiten der Spulen aufgelegt. Dieser Ring 70 hat an seiner Unterseite vier Gummiauflagen 72, mittels deren er auf die Außenseiten der vier Spulen drückt. Dieser Ring 70 wird Jeweils neben den Spulen mittels insgesamt sechs unmagnetischer Schrauben 73 befestigt und nach unten gegen die Spulen gepreßt, wobei er sich elastisch verformt und die Spulen so mit elastischer Vorspannung auf einer Isolierfolie 18' an der Erhöhung 18 festhält.Fig. 1 shows only two mounting holes 64 'and 66' of the housing bottom 17. Then centering tools 68 are inserted into all assembly bores as shown in FIG. whose outside diameter corresponds to the inside diameter of the coils, and on these Centering tools are placed on the four coils 57 to 60 with their inner bores, so that their position in the housing 12 is precisely defined. - Then, as shown in FIG non-magnetic mounting ring 70 made of beryllium copper on the outside of the coils hung up. This ring 70 has four rubber pads 72 on its underside, by means of which he presses on the outside of the four coils. This ring 70 is each attached next to the coils by means of a total of six non-magnetic screws 73 and pressed down against the bobbins, whereupon it deforms elastically and the bobbins thus holds onto the elevation 18 with elastic pretension on an insulating film 18 '.

Vor dieser Montage der Spulen - oder auch danach, wenn statt eines durchgehenden Rings 70 entsprechende Ringsegmente verwendet werden - wird durch eine Durchbrechung des Gehäuserands 19 eine Leiterplatte 75 durchgesteckt, auf der zwei Hall generatoren 76 und 77, die diesen zugeordneten Widerstände 114 und 115 (Fig..9) und die vier Leistungstransistoren 82 bis 85 zur Steuerung der Ströme in den vier Spulen 57 bis 60 angeordnet sind.Before this assembly of the coils - or afterwards, if instead of one continuous ring 70 corresponding ring segments are used - is by an opening in the edge of the housing 19, a printed circuit board 75 is inserted on the two Hall generators 76 and 77, the resistors 114 and 115 assigned to them (Fig..9) and the four power transistors 82 to 85 for controlling the currents in the four coils 57 to 60 are arranged.

Diese Leiterplatte 75 ist, wie in Fig. 2 und 4 dargestellt, mit zwei Nieten 86 an der balkonartigen Erhöhung 18=festgenietet, so daß die Hallgeneratoren 76 und 77 in den Sektor zwischen den beiden Spulen 57 und 60 zu liegen kommen.This circuit board 75 is, as shown in FIGS. 2 and 4, with two Rivets 86 on the balcony-like elevation 18 = riveted so that the Hall generators 76 and 77 come to lie in the sector between the two coils 57 and 60.

Die Hallgeneratoren haben voneinander einen Abstand von 900 elektrisch; der Hallgenerator 77 hat zur Mitte der Spule 57 und der Hallgenerator 76 hat zur Mitte der Spule 60 jeweils einen Abstand von 1800 elektrisch. Die Leiterplatte 75 und die vier Spulen liegen in derselben Ebene, nämlich der Luftspaltebene des Rotors 20.The Hall generators are separated from each other by a distance of 900 electrical; the Hall generator 77 has to the center of the coil 57 and the Hall generator 76 has to Center of the coil 60 in each case a distance of 1800 electrical. The circuit board 75 and the four coils lie in the same plane, namely the air gap plane of the rotor 20th

Nach der Montage der Spulen und der Leiterplatte 75 wird der obere Teil des Rotors 20 aufgesetzt. Dieser weist einen axial magnetisierten Magnetring 9o auf, der mit acht Polen magnetisiert ist, von denen in Fig. 1 zwei angedeutet sind. Dieser Ring 9o ist auf einer Trageplatte 9aus Eisen aufgeklebt, an deren Umfang fünf Mitnehmer 92 aus Aluminium befestigt sind, deren Oberseiten etwas höher sind als der Gehäuserand 19. Die Platte 91 ist in ihrer Mitte an einem glockenförmigen Distanzstück 93 befestigt, das seinerseits auf die Welle 11 aufgepreßt ist. Die Welle 11 wird zur Montage in das Lagerrohr 13 eingeführt, und dabei zieht der Magnet 90 die Rückschlußscheibe 63 an, so daß sich diese, wie dargestellt, 97 gegen den unteren Rand des Distanzstücks 93 legt, wozu die Scheibe 63 zweckmäßig durch eine entsprechende Gehäuseöffnung von außen geführt wird. Das glockenförmige Distanzstück 93 umgibt dann mit Abstand das Lagerrohr 13 und kann sich um dieses herum drehen.After assembling the coils and the circuit board 75, the upper Part of the rotor 20 is placed. This has an axially magnetized magnetic ring 9o, which is magnetized with eight poles, two of which are indicated in FIG. 1 are. This ring 9o is glued to a support plate 9 made of iron, on the circumference five drivers 92 made of aluminum are attached, the tops of which are slightly higher than the housing edge 19. The plate 91 is at its center on a bell-shaped Spacer 93 is attached, which in turn is pressed onto the shaft 11. the Shaft 11 is inserted into bearing tube 13 for assembly, and the magnet pulls in the process 90 to the yoke plate 63, so that this, as shown, 97 against the lower edge of the spacer 93 sets, for which purpose the disc 63 is expediently by a corresponding housing opening is guided from the outside. The bell-shaped spacer 93 then surrounds the bearing tube 13 at a distance and can rotate around it.

Die vier Spulen 57 bis 60 nehmen bei der Montage des Rotors den vom Magneten 9o ausgeübten magnetischen Zug auf, ebenso beim Abziehen des Rotoroberteils 90> 91, 93, wie das z.B. bei Reparaturen erforderlich werden kann.The four coils 57 to 60 take the from when assembling the rotor Magnets 9o exerted magnetic pull, also when pulling off the rotor upper part 90> 91, 93, as may be necessary for repairs, for example.

Nach dem Aufsetzen des Rotors 20 werden die Buchse 45, die Lagerscheibe 46 und der Sprengring 47 angebracht, dann die Zahnscheibe 48 und das Teil 52 und anschließend gegebenenfalls das Zahnrad 30.After placing the rotor 20, the bushing 45, the bearing washer 46 and the snap ring 47 attached, then the toothed washer 48 and the part 52 and then, if necessary, the gear 30.

Dann wird die Dicke der erforderlichen Lagerscheibe 28 bestimmt und anschließend das Teil 27 zusammen mit dieser Lagerscheibe am rohrförmigen Ansatz 26 befestigt.Then the thickness of the required bearing washer 28 is determined and then the part 27 together with this bearing washer on the tubular extension 26 attached.

Die Spulen 57 bis 60 bilden vier Stränge S1 bis S4 (Vgl.Fig.9), und zwar ist die Spule 57 mit der Spule 59 zweidrähtig in Reihe geschaltet, ebenso die Spule 58 mit der Spule 60. Die Spulen 57 und 59 bilden also - infolge ihrer zweidrähtigen Wicklung - zwei Stränge, ebenso die Spulen 58 und 60. Die zusammengehörenden Spulen sind jeweils gleichsinnig geschaltet, d.h. wenn z.B. durch einen Draht der Wicklungen 57 und 59 ein Strom fließt, erzeugen z.B. beide an ihrer Oberseite einen Süd-und an ihrer Unterseite einen Nordpol.The coils 57 to 60 form four strands S1 to S4 (see Fig. 9), and although the coil 57 is two-wire connected in series with the coil 59, as is the Coil 58 with coil 60. The coils 57 and 59 thus form - due to their two-wire Winding - two strands, also the coils 58 and 60. The coils that belong together are each switched in the same direction, i.e. if e.g. by a Wire the windings 57 and 59 produce a current flowing, for example, both at their top a south pole and at the bottom a north pole.

Bei der in Fig.2 dargestellten symmetrischen Spule.nanordnung ist eine solche Schaltungsweise erforderlich, was aber den Nachteil hat, daß der Streufluß im Tachogeneratorteil 34 dabei relativ groß wird. -Fiq. 9 zeigt den Aufbau einer Regelanordnung, wie sie sich zur' Verwendung mit einem erfindungsgemäßen Motor besonders gut eignet.In the symmetrical coil arrangement shown in FIG Such a circuit is required, but this has the disadvantage that the leakage flux in the tachogenerator part 34 becomes relatively large. -Fiq. 9 shows the structure of a Control arrangement as it is particularly suitable for use with a motor according to the invention well suited.

Das Ausgangssignal des Tachogenerators 34 wird in einem Verstärker 103 verstärkt. Die Frequenz f am Ausgang von 103 wird in einem DA-Wandler 104 in eine Istwertspannung u umgeformt. Diese wird in einem Tiefpass-Filter lo5 geglättet und mit einem über eine Leitung 1o6 zugeführten Soll-Wert in einem Vergleicher 1o7 verglichen. Das Ausgangssignal von 107 wird in einem Verstärker 1o8 verstärkt und dem Eingang eines Transistors 1o9 zugeführt, welcher Transistor den Motorstrom so steuert, daß die Motordrehzahl sehr genau auf dem gewünschten Wert, z.B. 33 1/3 Umrehungen pro Minute, gehalten wird.The output signal of the tachometer generator 34 is in an amplifier 103 reinforced. The frequency f at the output of 103 is in a DA converter 104 in an actual value voltage u is converted. This is smoothed in a low-pass filter lo5 and with a setpoint value supplied via a line 1o6 in a comparator 1o7 compared. The output signal from 107 is amplified in an amplifier 108 and fed to the input of a transistor 1o9, which transistor controls the motor current controls that the engine speed is very precisely at the desired value, e.g. 33 1/3 Revolutions per minute.

In Fig. 9 sind die am Motor lo angeordneten Teile mit einer strichpunktierten Linie llo umgeben. Man erkennt, daß der Motor - neben den beiden Anschlüssen des Tachogenerators 34 - nur drei zusätzliche Anschlußleitungen 111, 112 und 113 benötigt, da die Widerstände 114 und 115 bereits auf der Leiterplatte 75 angeordnet sind.In Fig. 9, the parts arranged on the engine lo are indicated by a dash-dotted line Line llo surrounded. You can see that the motor - in addition to the two connections of the Tachometer generator 34 - only three additional connection lines 111, 112 and 113 required, since the resistors 114 and 115 are already arranged on the circuit board 75.

Dies vereinfacht die Montagearbeiten außerordentlich und ist deshalb sehr vorteilhaft. Der Punkt 113 ist über einen Widerstand loo mit der Minusleitung verbunden.This greatly simplifies the assembly work and is therefore very advantageous. The point 113 is connected to the negative line via a resistor loo tied together.

Zur Verringerung des von der Statorwicklung hervorgerufenen Streuin analoger Abwandlung flusses bei einem g-poligen Motor (bzw. # bei einem Motor mit 16 oder 24 Polen) eignet sich besonders gut eine Spulenanordnung gem.To reduce the leakage caused by the stator winding analog modification of the flux for a g-pole motor (or # for a motor with 16 or 24 poles) a coil arrangement according to

Fig.7. Die Leiterplatte 75 und die Spulen 57 und 58 sind gleich angeordnet wie bei Fig. 1 und 2; Dagegen sind die beiden anderen Spulen 120 und 121 direkt fortlaufend nach den Spulen 57- und 58 angeordnet, d.h. es liegen jeweils 2700 elektrisch zwischen den Spulen 57 und 58, 58 und 120, sowie 120 und i21. Bei dieser Anordnung werden in Reihe geschaltet die Spulen 57 und 120 einerseits, sowie 58 und 121 andererseits, und zwar wie dargestellt, jeweils zweidrähtig und gegensinnig, d. h. wenn z. B. durch den Strang 122 (Spulen 57 und 120) ein Strom fließt, erhält die Spule 57 auf ihrer Oberseite einen Südpol, die Spule 120 auf ihrer Oberseite dagegen einen Nordpol. Es werden alsp jeweils ungleichnamige Pole erzeugt und dadurch wird der Streufluß zum Tachogenerator 34 ganz wesentlich reduziert, so daß bei den meisten Anwendungsfällen die Abschirmplatte 33 vollauf genügt und die Kompensationsspule 43 entfallen kann, was eine wesentliche Vereinfachung bedeutet und auch eine kürzere Bauweise des Motors ermöglicht.Fig. 7. The circuit board 75 and the coils 57 and 58 are arranged identically as in Fig. 1 and 2; In contrast, the other two coils 120 and 121 are direct arranged consecutively after the coils 57- and 58, i.e. there are 2700 each electrically between coils 57 and 58, 58 and 120, and 120 and i21. With this arrangement the coils 57 and 120 on the one hand and 58 and 121 on the other hand are connected in series, as shown, respectively two-wire and in opposite directions, d. H. if z. B. through the strand 122 (coils 57 and 120) a current flows is obtained the coil 57 has a south pole on its upper side, the coil 120 on its upper side on the other hand a north pole. Poles with different names are generated as p and thereby the leakage flux to the tachometer generator 34 is significantly reduced, so that in the Most applications, the shielding plate 33 is fully sufficient and the compensation coil 43 can be omitted, which means a substantial simplification and also a shorter one Design of the engine allows.

Fig. 8 zeigt schematisch die Wirkung der Anordnung gemäß Fig. 7. Die Spulen 57, 58 und 120 sind hier in abgewickelter Form zwischen dem Magnetring 90 und der Rückschlußscheibe 63 dargestellt.-Man erkennt, daß der Fluß durch die Spule 57 hier entgegengesetzt ist zu dem Fluß durch die mit der Spule 57 in Reihe geschaltete Spule 120, und dasselbe gilt natürlich analog für die Spulen 58 und 121. Der Streufluß wird hierdurch wesentlich reduziert. Die Unsymmetrie der Anordnung relativ zur Rotorachse wirkt sich bei guter Lagerung nicht störend aus.Fig. 8 shows schematically the effect of the arrangement according to FIG. 7. The Coils 57, 58 and 120 are here in an unwound form between the magnetic ring 90 and the return disk 63.-It can be seen that the flux through the coil 57 here is opposite to the flux through which is connected in series with the coil 57 Coil 120, and of course the same applies analogously to coils 58 and 121. The leakage flux is significantly reduced as a result. The asymmetry of the arrangement relative to the rotor axis does not have a disruptive effect if stored well.

Eine alternative Art der Spulenbefestigung zeigt Fig. 6 am Beispiel der Spule 59. Zwischen dieser Spule und der balkonartigen Erhöhung 18 ist ein Vliesteil 125 angeordnet, das mit einem Zweikomponentenkleber, z. B. einem Epoxiharz, getränkt ist. Die Spulen werden wie üblich mit den erfindungsgemäßen Stiften 68 gemäß Fig. 5 justiert, dann aufgeklebt, mit einem geeigneten Werkzeug am Gehäuse festgespannt und auf Härtetemperatur gebracht. Durch eine Nut bzw. Auskehlung 126 am inneren Rand der Erhöhung 18 wird verhindert, daß Kleber zum Bodenabschnitt 17. herunterlaufen kann und die Rückschlußplatte 63 dort festklebt.An alternative type of coil attachment is shown in FIG. 6 using the example of the coil 59. Between this coil and the balcony-like elevation 18 is a fleece part 125 arranged, the with a two-component adhesive, z. B. an epoxy resin soaked is. The coils are, as usual, with the pins 68 according to the invention as shown in FIG. 5 adjusted, then glued on, clamped to the housing with a suitable tool and brought to hardening temperature. By a groove or recess 126 on the inside The edge of the elevation 18 is prevented from running down the adhesive to the bottom section 17 can and the return plate 63 sticks there.

Wenn beim Aushärten dieses Klebers in einer Wärmekammer dieser Kleber erwärmt wird, wird er in der ersten Phase der Aushärtung weich und durchdringt dabei das Vliesteil 125 vollständig, so daß dieses nach dem Erhärten des Klebers eine feste Brücke zwischen der Spule, z. B.If when this glue hardens in a heat chamber this glue is heated, it becomes soft in the first phase of hardening and penetrates in the process the fleece part 125 completely, so that this one after the hardening of the adhesive fixed bridge between the coil, e.g. B.

der Spule 59, und der balkonartigen Erhöhung 18 bildet. Vasuchehaben gezeigt, daß sich auf diese Weise die? Spulen ausgezeichnet befestigen lassen. Im Vergleich zur Befestigung nach den Fig. 1 bis 5 werden hierbei wesentlich weniger Teile benötigt. Ach die Anschlußleitungen der einzelnen Spulen können bei diesem Klebevorgang auf der Erhöhung 18 sicher festgeklebt werden. (Diese Anschlußleitungen werden zum Teil 75 geführt und dort an Leiterbahnen festgelötet.) Fig.lo zeigt ein anderes, bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die in Fig. lo, loA und 14 gleich wie in den vorhergehenden Figuren bezifferten Teile haben dieselbe Fun]tion wie bei den vorhergehenden Figuren und werden deshalb nicht nochmals beschrieben.the coil 59, and the balcony-like elevation 18 forms. Vasuche have showed that in this way the? Let the coils attach perfectly. in the Comparison to the attachment according to FIGS. 1 to 5 are here significantly fewer parts are required. Oh the connection lines of the individual coils can be securely glued to the elevation 18 during this gluing process. (These Connection lines are routed in part 75 and soldered to conductor tracks there.) Fig.lo shows another preferred embodiment of the invention. In the Fig. Lo, loA and 14 have the same as in the previous figures numbered parts same function as in the previous figures and will therefore not be repeated described.

Fig.lo zeigt innerhalb des rohrförmigen Ansatzes 26 einen anders aufgebauten, gegenüber der Einstreuung äußerer magnetischer Felder (ob diese nun vom Motor herstammen oder von benachbarter Elektronik herrühren) noch un-mpfindlicheren Tachogenerator. Dies wird i n Verbi ndung mit der hohen Zähnezahl (z.B. 200 Zähne 49) zweier deckungsgleich übereinander liegender gezahnter Scheiben 48', 48" dadurch erreicht, daß der magnetische Rückschluß einer hier radial weit außen am Rande der Tachogeneratoranordnung liegenden konzentrischen Wicklung 130 eng um diese Wicklung herumgeführt wird, indem der Fluß von den Zähnen 49 der Zahnscheibe 48 ein Stück weit durch diese Zahnscheibe und von dort in ein mit ihr rotierendes ferromagnetisches Ringteil 131 kräftigen Querschnitts gelangt und von dort über einen Luftspalt 131a in ein die Wicklung 130 von zwei Seiten eng benachbart umschließendes, ferromagnetisches (vorzugsweise weichmagnetisches, ringartiges, hier mit einem Kragen 135 versehenes, als Stanzbiegeteil ausgebildetes Teil 132 (aus Stahlblech) übergeht, von wo aus es in einen heteropolar, z.B. mit 200 Nordpolen und 200 Südpolen magnetisierten "Gunrmimagneten" 54' und von dort wieder über einen Luftspalt 133 in die Zahnscheibe 48 gelangt. Anstelle des trogförmigen Teiles 35 gemäß Fig. 1 ist hier ein mit einer großen zentralen Ausnehmung versehenes Ringteil 132 vorgesehen und mit Stauchnägeln 134 am Motorgehäuse 12 befestigt. Es bildet zusammen mit der Wicklung 130 und dem "Gummimagneten" 54' den Stator des Tachogenerators, der axial extrem kurz ist und der besonders unempfindlich gegen äußere magnetische Streufelder ist. Dies ist eine Konsequenz davon, daß im Betrieb die Nutzflußschwankungen bei Rotation der Zahnscheibe 48 groß sind im Vergleich zu den Streuflüssen, welche über die Welle 39 in der Wicklung 130 eine Störspannung induzieren können. Dies ist wiederum eine Folge der engen Umfassung der Wicklung 130 durch den magnetischen Kreis, sowieilllesgrowen Abstands dieser insgesamt etwa torusförmigen Anordnung von der ferromagnetischen Welle 11 In Rombination mit der ebenfalls hinsichtlich äußerer magnetischer Einstreuung vorteilhaften Spulenanordnung gemäß Fig. 7 ergeben sich also optimale Verhältnisse für den Fall, daß eine Verfälschung des Ausgangssignals des Tachogenerators durch äußere Streufeldeinflüsse ein Problem darstellt. Dieses Ergebnis wird erzielt bei einem axial äußerst gedrungenen Motor, dessen Gesamthöhe nur wenige Zentimeter beträgt, wie das beiDirektantriebsmotoren für Plattenspieler erforderlichlst.Fig.lo shows within the tubular extension 26 a differently constructed tachometer generator that is even more insensitive to the interference of external magnetic fields (whether these come from the motor or from neighboring electronics). This is achieved in connection with the high number of teeth (e.g. 200 teeth 49) of two congruently superimposed toothed disks 48 ', 48 "in that the magnetic return of a concentric winding 130 lying here radially far out at the edge of the tachometer generator arrangement closely around this winding is led around by the flux from the teeth 49 of the toothed disk 48 a little way through this toothed disk and from there into a ferromagnetic ring part 131 rotating with it with a strong cross-section and from there via an air gap 131a into a winding 130 closely adjacent on two sides enclosing, ferromagnetic (preferably soft magnetic, ring-like, here provided with a collar 135, designed as a stamped and bent part 132 (made of sheet steel) merges, from where it merges into a heteropolar, for example with 200 north poles and 200 south poles magnetized "Gunrmimagneten" 54 'and from there again enters the toothed disk 48 via an air gap 133. Anstel le of the trough-shaped part 35 according to FIG. 1, a ring part 132 provided with a large central recess is provided and fastened to the motor housing 12 with upset nails 134. Together with the winding 130 and the "rubber magnet" 54 ', it forms the stator of the tacho generator, which is extremely short axially and which is particularly insensitive to external magnetic stray fields. This is a consequence of the fact that the useful flux fluctuations during the rotation of the toothed disk 48 are large compared to the leakage fluxes which can induce an interference voltage in the winding 130 via the shaft 39. This in turn is a consequence of the tight encompassing of the winding 130 by the magnetic circuit, as well as the distance of this generally approximately toroidal arrangement from the ferromagnetic shaft 11 In combination with the coil arrangement according to FIG Problem. This result is achieved with an axially extremely compact motor, the total height of which is only a few centimeters, as is required for direct drive motors for turntables.

Die Fig. 11, 12 und 13 zeigen Einzelteile des Tachogenerators der Fig. 10. Fig. 11 zeigt den Stator mit dem Stanzbiegeteil 132, in 135 dessen Kragen der etwa axial halb so hohe kunststoffgebundene Nagnetstreifen 54' ("Gummimagnet") eingeklebt und nach dem Einkleben koaxial auf einer Drehbank oder dergleichen ausgedreht ist, worauf dann im Ring 132 an dessen flachem Innenboden eine beidseitig mit Klebeschichten versehene Folie 137 aufgesetzt wird, um den Wicklungsring 130 zu befestigen und gegen das Statoreisen zu isolieren. Die Drahtenden des Rings 130 werden durch ein an das Teil 132 angenietetes Kunststoff-Trägerplättchen 138 hindurchgeführt und an das Ende zweier dort aufgedruckter Leiterbahnen angelötet, von deren anderen Enden ein Litzenpaar 139 zum (nicht dargestellten) Drehzahlregler des Motors. abgeht.11, 12 and 13 show individual parts of the tachometer generator Fig. 10. Fig. 11 shows the stator with the stamped and bent part 132, in 135 its collar the approximately half as high axially plastic-bonded magnetic strip 54 '("rubber magnet") glued in and turned out after gluing coaxially on a lathe or the like is, whereupon in the ring 132 on its flat inner bottom one with adhesive layers on both sides provided film 137 is placed in order to attach the winding ring 130 and to insulate against the stator iron. The wire ends of the ring 130 are through a Plastic carrier plate 138 riveted to part 132 is passed through and soldered to the end of two printed conductors there, from the other Ends of a pair of strands 139 to the (not shown) speed controller of the motor. going off.

Die Fig. 13 zeigt eine leilansicht der Fig. 11 entsprechend deren Pfeil XIII.FIG. 13 shows a partial view of FIG. 11 corresponding to the same Arrow XIII.

Die Scheiben 48'-und 48" werden in einer Vorrichtung koaxial Zahn auf Zahn und mit dem RücksdiLußring 131' für größtmögliche Konzentrizität zusammengeklebt, so, wie das Fig. 12 zeigt.The disks 48'- and 48 "are toothed in a coaxial device glued together on the tooth and with the reverse diaphragm ring 131 'for the greatest possible concentricity, as shown in FIG.

Der Rückschlußring 131 ist ein gesinterter, maßgenauer Körper, der keine weitere maschinelle Bearbeitung nötig hat. In die Öffnungen 141, 142 der Scheiben 48', 48" greifen vorspringende Zapfen 143, 144 eines Kunststoffteils 145, welches als Antriebsnockenscheibe für eine Hilfsmechanik vorgesehen ist, die durch die Öffnung 27' des Motor gehäuses in Kraftverbindung mit externen Elementen des anzutreibenden Gerätes stehen kann, z. B. mit einer Vorrichtung zum Antrieb des Tonarms eines Plattenspielers. Die zentrale Öffnung 146 der Scheibe 48 ist für die Konzentrizität dieser Scheibe relativ zur Welle 11 eng toleriert, während die Zapfen 143, 144 mit Spiel in den Öffnungen 141, 142 angeordnet sind und die Scheibe lediglich sicher mitnehmen.The return ring 131 is a sintered, dimensionally accurate body, the does not require any further machining. Into the openings 141, 142 of the discs 48 ', 48 "grip projecting pins 143, 144 of a plastic part 145, which is provided as a drive cam for an auxiliary mechanism that passes through the opening 27 'of the engine housing in force connection with external elements the device to be driven can stand, z. B. with a device for driving of the tonearm of a turntable. The central opening 146 of the disc 48 is for the concentricity of this disk relative to the shaft 11 closely tolerated, while the Pins 143, 144 are arranged with play in the openings 141, 142 and the disc just take it with you safely.

Wegen der axialen Dicke und der Feinteilung der beispielsweise 200 Zähne 49 werden aus stanztechnischen Gründen zwei dünnere, identische Teile 48', 48" verwendet. Eine erhöhte Konzentrizität, also ein Ausgleich kleiner Exzentrizitätsfehler, kann dadurch erfolgen, daß die zweite Scheibe mit der ersten um 1800 verdreht verklebt wird. Hierdurch wird die Ausgangsspannung des Tachogenerators 34 noch gleichmäßiger, was bei niedrigen Drehzahlen sehr wichtig ist.Because of the axial thickness and the fine division of the, for example, 200 For punching reasons, teeth 49 are two thinner, identical parts 48 ', 48 "is used. Increased concentricity, i.e. compensation for small eccentricity errors, can be done by gluing the second pane to the first one rotated by 1800 will. This makes the output voltage of the tachometer generator 34 even more uniform, which is very important at low speeds.

Die Polteilung der Zahnscheibe 48 beträgt vorzugsweise etwa 1/50 ihres Durchmessers, und die Dicke des Ringmagneten 54' ebenfalls etwa 1/50 dieses Durchmessers.The pole pitch of the toothed disk 48 is preferably about 1/50 of yours Diameter, and the thickness of the ring magnet 54 'also about 1/50 of this diameter.

Der Tachogenerator - Statorteil gemäß Fig. 11 wird mittels der Stauchnägel 134 auf Vorsprünge 38' des Gehäusebodens 17 von der unteren Seite her konzentrisch aufgenietet.The tachogenerator - stator part according to FIG. 11 is fastened by means of the edging nails 134 concentrically on projections 38 'of the housing bottom 17 from the lower side riveted on.

Nach Einführen des Rotors mit seiner Welle 11, durch die lager 14, 15 wird auf die Welle 11 ein Distanzring 45' aufgeschoben, dessen Stirnfläche am Gleitlager 15 und an einer Klemmscheibe 153, welche als U-Ring in einen Einstich 152 der Welle'11 eingeklemmt wurde, gleiten kann. Bei satter Anlage der Stirnflächen des Ringes 45 an diesen seinen Nachbarteilen darf der Rückschlußteil 63 des, Rotors noch nicht an der Scheibenwicklung streifen. Diese Justierung erfolgt mittels einer Schraube 158, welche in eine Gewindebohrung einer tiefgezogenen Bodenplatte 159 eingeschraubt ist.After inserting the rotor with its shaft 11, through the bearings 14, 15, a spacer ring 45 'is pushed onto the shaft 11, the end face of which on the Plain bearing 15 and on a clamping disc 153, which as a U-ring in a recess 152 of the shaft'11 was pinched, can slide. With close contact of the end faces of the ring 45 on these neighboring parts of the yoke part 63 of the rotor do not touch the disc winding yet. This adjustment is carried out by means of a Screw 158 which is inserted into a threaded hole in a deep-drawn base plate 159 is screwed in.

Der aus Kunststoff ausgebildete Antriebsnocken 145 -wird nach Aufsetzen des Rotors 20 so bis auf Anschlag auf die Welle 11 aufgeschoben (Spielsitz), daß die Zapfen i43, 144 in die Ausnehmungen 141, 142 der Zahnscheibe 48' und 48" greifen und diese satt an der Klemmscheibe 153 anliegen. In dieser Position wird dann ein unterer Klemmring 155 aufgesetzt.. Anschließend wird die Bodenplatte 159 am Rand 26 festgeschraubt, und über die zentrale Axiallagerung wird durch die einstellbare, mit der Welle 11 koaxiale Metallschraube 158 der Rotor in seiner axialen Lage in der dargestellten Weise einjustiert.The drive cam 145, which is made of plastic, is activated after it has been placed of the rotor 20 pushed up to the stop on the shaft 11 (play fit) that the pins i43, 144 engage in the recesses 141, 142 of the toothed disk 48 'and 48 " and these rest snugly against the clamping disk 153. In this position a lower clamping ring 155 placed. Then the base plate 159 is placed on the edge 26 screwed tightly, and the adjustable, adjustable with the shaft 11 coaxial metal screw 158 the rotor in its axial position in adjusted in the manner shown.

Dadurch, daß der Magnetstreifen 54' axial mindestens doppelt so breit ist wie die Gesamtheit der Scheiben 48, bleiben die Zähne 49 auch bei stärkerer axialer Verstellung des Rotors durch di Schraube 158 noch in seinem Bereich,-d.h. der Tachogenerator 34 ist gegen eine axiale Verschiebung der Welle 11 unempfindlich.Because the magnetic strip 54 'is axially at least twice as wide is like the entirety of the disks 48, the teeth 49 remain even with stronger axial adjustment of the rotor by the screw 158 still in its area, i.e. the tachometer generator 34 is insensitive to an axial displacement of the shaft 11.

Zwei Weicheisenstreifen 161, 162, welche auf Stoß, d.h. sich gegenseitig überlappend, um das Schalenteil 132 gelegt sind, und ein in der Draufsicht-etwa hufeisenförmiges, flaches Stanzteil 160 aus Weicheisen, welches zwischen dem Schalenteil L32 und dem Motor liegt, schirmen den Tachogenerator 34 gegen magnetische Streufelder ab, crstaunlicherweise auch gegen solche, die von der auf der Gegenseite des Motors liegenden Geräteelektronik herrühren, z.B. von einem Netztransformator oder dergleichen. Wie durch'Versuche ermittelt wurde, gilt- dies für den Bereich der Netzfrequenz und bis looo Hz.Two soft iron strips 161, 162, which abut, i.e. each other overlapping, are placed around the shell part 132, and one in the plan view-about horseshoe-shaped, flat stamped part 160 made of soft iron, which between the shell part L32 and the motor, shield the tachometer generator 34 against magnetic stray fields from, surprisingly also against those from the one on the opposite side of the engine device electronics, e.g. from a mains transformer or the like. As was determined by the tests, this applies to the range of the network frequency and up to looo Hz.

Fig. 14 zeigt eine Variante, welche den Rotorteil des Motors anders gestaltet. Dieser taucht nicht in den Rand 19 des Gehäuses 12 ein, sondern schließt in axialer Richtung gesehen bündig mit ihm ab. Die obere Deckscheibe ist als schalenartiges Teil -170 ausgebildet, welches eineaußen angedrehte Ringschulter 172 hat. Am Bodenteil 18 des Gehäuses setzt eine Abschlußhaube 173 nach unten an, die wie dargestellt Rand 26 festgeschraubt ist. Die Abschlußhaube 173. ist geschlossen.Fig. 14 shows a variant which has the rotor part of the motor differently designed. This does not dip into the edge 19 of the housing 12, but closes seen in the axial direction flush with it. The upper cover disk is as bowl-like Part -170 formed, which has an externally turned annular shoulder 172. On the bottom part 18 of the housing attaches an end cap 173 to the bottom, as shown Edge 26 is screwed tight. The closing hood 173 is closed.

Sie weist eine Zentralscheibe 158 auf,. die von unten axial justiert ist. Unter dieser Haube 173 kann die gesamte Motorelektronik im Bereich 180, 180' angeordnet werden.It has a central disk 158. which is axially adjusted from below is. Under this hood 173, the entire engine electronics in the area 180, 180 ' to be ordered.

Figur loA zeigt eine Variante der Ausführung gem. Fig.10, bei welcher das Lagerrohr 13 nach unten um einen Ansatz 13' verlängert ist, so daß gegenüber Figur lo der Ring 45' entfallen kann.FIG. 10A shows a variant of the embodiment according to FIG the bearing tube 13 is extended downwards by a projection 13 ', so that opposite Figure lo the ring 45 'can be omitted.

Zwischen den Lagern 14 und 15' ist dann ein größerer axialer Abstand, d.h. die Welle ist besser geführt. Die Scheibe 153 kann an der einen Stirnfläche des Lagers 15' direkt anlaufen.There is then a greater axial distance between the bearings 14 and 15 ', i.e. the wave is guided better. The disk 153 can on one end face of the bearing 15 'start directly.

Figur lo Azeigt ferner eine noch fortschrittlichere Variante der Tachogeneratoranordnung als in Fig. lo. Der Statorkörper 132' ist trogförmig (Ringtrog) ausgebildet. Er ist auf den Ansatz 38' aufgeklebt. An seiner inneren ringförmigen ebenen Bodenfläche ist über ein beidseitig mit Klebstoff beschichtetes Kunststoffringelement die Ringwicklung 130 gegen das Statoreisen 132' aufgeklebt.Figure lo A also shows an even more advanced variant of the tachometer generator arrangement than in Fig. lo. The stator body 132 'is trough-shaped (ring trough). He is glued to the approach 38 '. On its inner annular flat bottom surface is the ring winding via a plastic ring element coated with adhesive on both sides 130 glued against the stator iron 132 '.

Innerhalb des außen vorragenden Randes (135) ist der Gummimagnet 54', ebenso wie die Rotorzahnscheibe 48> gleich wie in Fig.lo angeordnet. -Der innere Rand des trogförmigen Statoreisens ragt bis auf einen axialen Luftspalt 131b an die rotierende Scheibe 48 heran. Falls bei der axialen Justierung nun ein relativ großes Toleranzfeld überdeckt wird, ist entsprechend der Luftspalt 131b unterschiedlich groß.Inside the protruding edge (135) is the rubber magnet 54 ', just like the rotor toothed disk 48> arranged in the same way as in FIG. -The inner one The edge of the trough-shaped stator iron protrudes up to an axial air gap 131b the rotating disk 48 approaches. If there is now a relative for the axial adjustment large tolerance field is covered, the air gap 131b is different great.

Deshalb ist ein ferromagnetischer Rückschlußring 131' von etwa gleichem Querschnitt wie in Fig.lo (130) koaxial auf die Zahnscheibe 48 so aufgesetzt, daß der im magnetischen Kreis zurückgeleitete Fluß aus dem trogförmigen Stahiblechteil 132' durch den radialen (1) Luftspalt 131c in diesen Rückschluß-Ring 131' und von dort in die Zahnscheibe 48 und in die Zähne 49 usw. (wie in den anderen Figuren) zurückqeleitet wird. sowie axial möglichst großen Mit dem magnetisch parallel geschalteten, radial Kraft@gen Ring 131 kann der Rückschlußwiderstand des magnetischen Kreises des Tachogenerators praktisch unabhängig von der Justierstellung des Tachogenerators sein, denn die radialen Toleranzen im Luftspalt 131c (wie auch im Luftspalt 133) sind auch in der Serie ohne besondere Schwierigkeiten genau genug einzuhalten. Der Luftspalt 131c kann deshalb außerdem viel kleiner sein als der axiale Luftspalt 131b, sodaß er wegen seines relativ großen Querschnitts (in Flußrichtung) einen viel kleineren und konstanten magnetischen Widerstand bietet. A Außerdem wird die Tachogeneratorspule 130 trotz gleicher Zahnscheibe, Gummimagnet usw. viel enger noch umfaßt als in Fig.lo, was eine noch weiter verringerte Einstreumöglichkeit bedeutet.Therefore, a ferromagnetic yoke ring 131 'is about the same Cross-section as in Fig.lo (130) placed coaxially on the toothed disk 48 so that the flux returned in a magnetic circuit from the trough-shaped sheet steel part 132 'through the radial (1) air gap 131c in this yoke ring 131' and from there in the toothed disk 48 and in the teeth 49 etc. (as in the other figures) is returned. as well as axially as large as possible With the magnetically parallel connected, radial force @ gene ring 131 can be the return resistance of the magnetic circuit of the tachometer generator practically independent of the adjustment position of the tachometer generator because the radial tolerances in air gap 131c (as well as in air gap 133) must also be adhered to precisely enough in series without any particular difficulties. Of the Air gap 131c can therefore also be much smaller than the axial air gap 131b, so that it has a offers much smaller and constant magnetic reluctance. A In addition, the Tachogenerator coil 130 is much tighter despite the same toothed disc, rubber magnet, etc. still included than in Fig.lo, which means an even further reduced litter possibility means.

Die innere mäßige Krümmung des Stahlblechteils 132', wie sie Figur loA im Schnitt zeigt, vergrößert den radialen Spalt 131c im Bereich dieser Krümmung, wenn der Rotor und mit ihm der Rückschlußring 131i (axial) durch die Justierung zum Beispiel weiter oben stehen würde.The inner moderate curvature of sheet steel part 132 'as shown in FIG loA shows in section, enlarges the radial gap 131c in the area of this curvature, when the rotor and with it the return ring 131i (axial) through the adjustment for example would be higher up.

Gleichzeitig würde damit der axiale Luftspalt 131b verringert.At the same time, the axial air gap 131b would be reduced.

Diese Einflüsse kompensieren sich gegenseitig wenigstens teilweise, so daß der magnetische Widerstand d,es magnetischen Kreises des Tachogenerators praktisch unabhängig von der Rotorstellung (im Bereich der möglichen Justierpositionen natürlich) sein kann.These influences compensate each other at least partially, so that the magnetic resistance d, it magnetic circuit of the tachometer generator practically independent of the rotor position (in the range of possible adjustment positions of course) can be.

Selbstverständlich kann die vorliegende Erfindung in gleicher Weise z.B. auch mit einem optisch arbeitenden Tachogenerator versehen werden. Ebenso sind im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens der vorliegenden Erfindung zahlreiche weitere Abwandlungen und Modifikationen möglich.Of course, the present invention can be applied in the same way e.g. also be provided with an optically working tachometer generator. Likewise are numerous within the scope of the general inventive concept of the present invention further variations and modifications are possible.

Der erfindungsgemäße Aufbau eines Elektromotors mit Scheibenrotor ergibt einen kompakten, insbesondere axial gedrängten, in der Serienherstellung wirtschaftlich vorteilhaften Antrieb, der universell einsetzbar an vorgegebene Konstruktionen' gut anpaßbar ist (z.B. für Phonogeräte). Dies gilt inebsondere in Verbindung mit einer koaxial auf der Motorwelle angeordneten Drehzahlgebereinrichtung, vor allem in Verbindung mit einem elektromagnetischen Tachogenerator relativ hoher Slgnalfrequenz, der gegen äußere Feldeinstreuungen möglichst wenig empfindlich sein soll. Der in der Erfindung beschriebene Tachogenerator ist jedoch bei koaxialer Kopplung mit jeder ferromagnetischen Rotorwelle, vor allem kleiner Drehzahl, vorteilhaft.The structure according to the invention of an electric motor with a disk rotor results in a compact, in particular axially compressed, in series production economically advantageous drive that can be used universally on given constructions' is easily adaptable (e.g. for phono devices). This applies in particular in connection with a speed sensor device arranged coaxially on the motor shaft, in particular in connection with an electromagnetic tachometer generator relatively high signal frequency, which should be as little sensitive as possible to external field interference. The in the invention described tachometer generator is with coaxial coupling with every ferromagnetic rotor shaft, especially low speed, advantageous.

So eignet sich der Motor nach der Erfindung insbesondere zum Direktantrieb von Signalspeicherscheiben (z.B.Plattenspielern, rotierende Plattenspeicher der Digitaltechnik), ob deren Aufnahme-und/oder Wiedergabegerät einen Sekundärantrieb für eine Hilfsmechanik benötigt oder nicht. Die Motorelektronik kann komplett im Motorgehäuse integriert werden, ohne daß dessen Kompaktheit verloren geht.The motor according to the invention is particularly suitable for direct drive signal storage disks (e.g. turntables, rotating disk storage devices of the Digital technology), whether their recording and / or playback device has a secondary drive needed for an auxiliary mechanism or not. The engine electronics can be completely in Motor housing can be integrated without losing its compactness.

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Claims

Claims 0 electric motor with a disc .Totor, -in its an ironless stator winding is arranged in a flat air gap, the outer edge of which on the Motor housing is fixed in such a way that the coils of this winding are self-supporting in the air gap of the rotor protrude, whereby to absorb the magnetically generated axial force between the rotor parts lying on both sides of the stator winding radially inside the stator winding a spacer is provided which connects these rotor parts to one another in a rotationally fixed manner, characterized in that the shell-shaped housing (12) of the electric motor8 surrounds the rotor (20) from one side and the spacer (93) for storage the rotor (20) serving and firmly connected to the housing (12) bearing element (13) surrounds with game.

2. Electric motor according to claim 1, characterized in that the with the housing (12) integral bearing element (13) is tubular and in it the is mounted coaxially in the spacer (93) pressed rotor shaft (39).

3. Electric motor according to claim 2, characterized in that the Housing shell has a base plate (17) which at its radially outer region merges into a balcony-like raised section (18) on which the radially outer Sides of the stator coils (57 to 60) are attached.

4. Electric motor according to claim 2 or 3, characterized in that the housing (12) on the outside of the circumference distributed fastening lugs (23) in the area has, where it surrounds the rotor under axial extension.

5. Electric motor according to claim 4, characterized in that the The edge of the housing (19) is approximately aligned with the outer end face of the rotor (20). i.e. Lies in one plane.

6. Electric motor according to claim 4, characterized in that the outer return plate of the rotor is designed as a shell-like part and about the same outside diameter as - the edge of the housing (19).

7. Electric motor according to claim 4, 5 or 6, characterized in that that it is used as a slow running brushless DC motor for direct drive of Playback devices is formed.

8. Electric motor according to claim 1 or 7, characterized in that the motor housing (12) below the base plate (17) has an approximately tubular extension (26), in which a speed sensor arrangement is arranged.

9. Electric motor according to claim 7, characterized in that for a 2p-pole rotor (e.g. 2p = 8) with p winding strands (e.g. p = 4; S1 - S4) the stator winding has only p individual coils (z. B. 57 to 60), and that the Motor is coupled to a speed sensor device.

10. Electric motor according to claim 9, characterized in that the four individual coils (57 to 60) between two adjacent individual coils an angle from 2700 electric or 4500 electric.

11. Electric motor according to claim 9, characterized in that the four individual coils (57, 58, 120, 121) in succession with equal angular distances of each 2700 are arranged electrically.

12. sheet metal motor according to claim 8 or 9, characterized in that a with the rotor shaft (39) coaxial tachometer generator (34) inside the tubular Extension (26) is arranged.

13. Electric motor according to claim 12, characterized in that the Tachogenerator (34) a compensation arrangement (43) for it penetrating magnetic Has stray fields.

14. Electric motor according to claim 13, characterized in that in addition to the measuring coil (42) of the tachometer generator (34) essentially one with this measuring coil identical second coil (43) arranged and in opposite directions in series with the measuring coil is connected, and that this second coil (43) with the one penetrating the measuring coil Useful flow is not chained.

15. Electric motor according to one of claims 12 to 14, characterized in that that between the motor and tachogenerator part (34) a magnetic shield, for. 3. A part (33) of coal, agnetic SerReabili-tEL ang30runet is.

16. Electric motor according to claim 12, characterized in that the Tachometer generator (34) a radially magnetized stationary ring magnet (54 ') smaller Pole pitch from about 0.01 to 0.03 D (where D is the diameter of the ring magnet, whose radial thickness is about 0.02 D) as well as an inside of the ring magnet (541) coaxially rotating toothed disc assembly (48), the tooth pitch is the same the pole pitch of the magnet (54 '), the magnetic price of the Tachogenerator is through the toothed disc and the ring magnet in each radial Section plane closes so that it includes a coaxial measuring coil (130).

17. Electric motor according to claim 16, characterized in that the Measuring coil in a shell-like part, which with its outer edge the Rigninagnet surrounds, is arranged, and that the useful flow of the tachometer generator through this part radially inward, around the measuring coil (130) and returned into the rotorzalin disk (48) is.

18. Electric motor according to claims 14 and 17, characterized in that that the useful flux is directed back via the motor shaft around the radially small measuring coil (42) will.

19. Electric motor according to claim 17, characterized in that the Return of the useful flow as closely as possible around the radially large, in a groove of the shell-like part (132) lying measuring coil (130) takes place around (Fig. 10 to 14).

20. Electric motor according to claim 19, characterized in that between the rotor tooth disc (48) and the flat bottom of the annular, bowl-like Part (132) a ferromagnetic ring part (131) whose radial thickness is at least is about twice as large as the axial thickness of the toothed disc (48), with little radial distance from the teeth (49) and the measuring coil (130) to form a minimal air gap resistance (131a) is arranged.

21. Electric motor according to claim 19, characterized in that the shell-like part (132) a trough-shaped, ring-like stamped and bent part made of sheet steel is.

22. Electric motor according to claim 16, characterized in that the Ring magnet (54; 54 ') is designed as an internally toothed ring whose pole pitch is equal to the tooth pitch.

23. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that for fastening the stator winding (57 to 60) at least one non-magnetic strip (70) is provided, which extends over at least one coil this winding extends and on both sides of this coil with a to the coil plane approximately vertical clamping force is applied (73).

24. Electric motor according to one of claims 1 to 22, characterized in that that the stator coils (59) each on their radially outer side on the stator housing (12) are glued (125).

25. Electric motor according to claims 3 and 24, characterized that on the inner edge of the balcony-like raised section (ia) a groove (126) for catching of adhesive is provided.

26. Electric motor according to claim 24, characterized in that between the coils (59) and the surface (18) carrying them are impregnated with an adhesive absorbent layer (125) lies.

27. Electric motor according to one of the preceding claims, dadurchi characterized in that in a section located between two stator coils (57, 60) a support member (75) projecting into the air gap of the rotor (20) is provided the at least one rotor position sensor (76, 77) is arranged.

28. Electric motor according to claim 27, characterized in that on the Uräger member (75) two Hall generators (76, 77) and associated electrical conductors are provided.

29. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the extension (26) has a support member (27) for the lower axial bearing (28) of the rotor is attached.

30. Electric motor according to claim 29, characterized in that the Support member is designed as a cup-shaped part, and that the cup-shaped Geil the extension (26) protrudes radially and rests on the edge of the motor housing (12).