EXTERNAL ROTOR-TYPE MOTOR

Abstract: 1. An outer rotor motor comprising an insulating end plate (2) arranged between the stator plates and the winding head of the stator winding, with an axial collar (21) which embraces a shaft end or inner tube inserted into the bore in the stator plates, and with a circuit board (3) arranged between a winding head (8) and the opposite bearing plate (5), with conductor paths (12-16) attached thereto, and in particular printed thereupon, and which are connected to the winding ends of the stator winding and to an outer motor connection cable (9), characterized in that the circuit board (3) with the outwards directed motor connection cable (9) is pre-mounted on the bearing plate (5) and is provided with fixed contact bushes (B1; B2; B3) which, during the assembly connection between bearing plate (5) and stator plates (10) can be automatically plugged onto the free ends of corresponding contact pins (K1; K2; K3) which are connected to the ends of the stator winding and which are held in axial openings in the end of the collar apart from a free end which projects from the end of the opening.

Description: Kleinmotor, insbesondere Aussenläufermotor Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleinmotor, insbesondere Aussenläufermotor, mit je einer Isolierendscheibe zwischen Stator-Blechpaket und axial über dessen Stirnseite überstehendem Wickelkopf der Statorwicklung sowie mit einer zwischen dem Wickelkopf und dem gegenüberliegenden Lagerschild angeordneten Leiterplatte mit darauf befestigten, insbesondere aufgedruckten Leiterbahnen, die einerseits mit den Wicklungsenden der Statorwicklung und andererseits mit einem äusseren Mo¯toranschlusskabel verbunden sind. Bei einem bekannten derartigen Aussenläufermotor (DE-AS 19 30 359) ist die Leiterplatte am Kragen einer an der Stirnseite des Stator-Blechpaketes anliegenden Isolierstoffscheibe befestigt. Die auf der Leiterplatte aufgedruckten Kupferleitbahnen sind mit Schlitzen für die Verbindung mit den Wicklungsenden der Statorwicklung versehen; einige Leiterbahnen w#eisen nach aussen zum Rand der Leiterplatte hinragende Stege auf, in die die Schlitze für die Verbindung mit den Wicklungsenden radial eingelassen sind. Die aufgedruckten Kupferleitbahnen dienen ausschliesslich dazu, die Motorwicklungsenden an eine Stelle zusammenzuführen, an der das äussere Motoranschlusskabel angelötet ist. Ein weiterhin bekannter Aussenläufermotor (DE-GH 78 28 796) ist dadurch gekennzeichnet, dass am Kragen einer an der Stirnseite des Blechpaketes anliegenden Isolierendscheibe eine Leiterplatte mit aufgedruckten Leiterbahnen befestigt ist, die zusätzlich zur Halterung eines Temperaturwächters für die Motorazicklung dient, der mit seinen äusseren elektrischen Anschlusspunkten an entsprechend auf der Leiterplatte in die Nähe des Temperaturwächters geführte, aufgedruckte Leiterbahnen angelötet ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gegen über den bekannten Aussenläufermotoren einfacher montierbaren sowie servicefreundlicheren Kleinmotor zu schaffen. Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss bei einem Kleinmotor der eingangs genannten Art dadurch möglich, dass die Leiterplatte mit dem nach aussen herausgeführten #otoranschlusskabel an dem Lagerschild vormontiert und mit festen Kontaktbuchsen versehen ist, die bei der Montageverbindung zwischen Lagarschild und Stator-Blechpaket mit den freien Enden korrespondierender Kontaktstifte kontaktierbar sind, die an der Isolierendscheibe befestigt und mit den Wicklungsenden der Statorwicklung verbunden sind; dadurch ist es möglich, bei der Fertigung und Montage des gesamten Kleinmotors einerseits die Leiterplatte mit der äusseren Motoranschlussleitung im Lagerschild vorzumontieren und andererseits die Notoranschlussenden nach dem Wickeln des Statorpaketes eindeutig festzulegen und bei der gegenseitigen Montage von Lagerschild und Stator-Blechpaket gleichzeitig auf einfache und sichere Weise die Leiterplatte mit dem verbundenen äusseren Notoranschlusskabel mit der Statorwicklung elektrisch und mechanisch zu verbinden, wobei diese Verbindung im Bedarfsfalle ohne grossen Aufwand, insbesondere in elektrischer Hinsicht, wieder lösbar ist. Insbesondere zur Gewährleistung grosser Kriechstrecken bei einem Lagerschild aus elektrisch leitendem Material ist es vorteilhaft, dass die Leiterplatte über Distanzstücke mit dem Lagerschild verbunden ist; die Distanzstücke werden zweckinässigerweise einstückig an das Lagerschild angeformt, beispielsweise mit diesem zusammen gegossen. Zur sicheren und einfachen Kontaktierung zwischen den Enden der Statorwicklung einerseits und der Leiterplatte andererseits ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die für die Verbindung mit den Wicklungsenden der Statorwicklung vorgesehenen Kontaktstifte durch Eindrücken in dazu in der Isolierendscheibe vorgesehene Öffnungen gehaltert sind. Es ist üblich, die zumindest stirnseitig am Blechpaket anliegenden Isolierendscheiben mit einem axial vorstehenden Kragen zu versehen, der das in die Paketbohrung einzuführende Wellenende bei einem Innenläufermotor oder das zur Lagerung der Welle der Aussenglocke vorgesehene Innenrohr bei einem Aussenläufermotor isolierend umfasst und gleichzeitig eine zusätzliche Halterung für die gesamte Isolierendscheibe bildet. Zweckmässigerweise wird bei einer derartigen Isolierendscheibe mit axial vorstehendem Kragen eine Halterung der Kontaktstifte derart vorgesehen, dass die Kontaktstifte in axiale Öffnungen des Kragens von dessen freier Stirnseite bis auf ein aus der Öffnung stirnseitig herausragendes freies Ende eingedrückt sind, auf das jeweils eine korrespondierende Steckbuchse in der Leiterplatte bei gegenseitiger Montage von Lagerschild und Blechpaket zwangsläufig aufsteckbar ist. Die Steckbuchsen sind dann ihrerseits über die aufgedruckten Leiterbahnen der Leiterplatte in jeweils gewünschtem Anschlusssinn mit dem äusseren Motoranschlusskabel unmittelbar oder mittelbar z.B. über einen Thermowächter verbunden. Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung in der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 in einem Längsschnittbild das Stator-Blechpaket und einen noch nicht mit dem Stator-Blechpaket zusammenmontierten Lagerschild eines Aussenläufermotors, Fig. 2 gemäss dem Schnittverlauf II-II aus Fig. 1 eine stirnseitige Draufsicht auf die Leiterplatte, Fig. 3 eine stirnseitige Draufsicht auf das Stator Blechpaket mit axial vorstehenden im Kragen der Isolierendscheibe gehalterten Kontaktstiften vor dem Zusammen bau mit dem Lagerschild. Fig. 1 zeigt den Stator eines Aussenläufermotors. Über die beiden Stirnseiten des Stator-Blechpaketes 10 ragen die Wickelköpfe 7, 8 der gewickelten Statorwicklung. Die Wickelköpfe 7, 8 sind zu den Stirnseiten des Stator Blechpaketes 10 durch je eine Isolierendscheibe 1 bzw. 2 isoliert. In der rechten Hälfte der Fig. 1 ist ein Lagerschild 5 mit einem. einstückig angeformten Innenrohr 6 dargestellt. Das Lagerschild 5 dient insbesondere zur-Befestigung des gesamten Aussenläufermotors. Bei der gegenseitigen Mon- tage von Lagerschild 5 und Stator-Blechpaket 10 wird das Innenrohr 6 mit dem angeformten Lagerschild 5 in die Statorbohrung des Stator-Blechpaketes eingeschoben und durch kraft- und/oder formschlüssigen Sitz gehalten. Das Innenrohr 6 nimmt.dann die Wellenlager für die sogenannte Aussenglocke auf. Im fertig montierten Zustand von Lagerschild 5 und Stator-Blechpaket 10 werden die rechten Wickelköpfe 8 der Statorwicklung teilweise von dem Lagerschild 5 axial und radial übergriffen; dazu ist das Lagerschild 5 topfförmig ausgeführt. An der Innenseite des Lagerschildes 5 ist in Abstand zu dessen Stirn- und übergreifenden Au ssenseiten die Leiterplatte 3 gelagert. Zur Halterung der Leiterplatte 3 sind an die Innenstirnseite des Lagerschildes 5 Distanzstücke 51 angeformt, an denen die Leiterplatte 3 befestigt ist; im einzelnen können beispielsweise am Umfang der Leiterplatte verteilt Löcher 31 bis 34 (Fig. 2) vorgesehen sein, in die endseitige Zapfen 52 der Distanzstücke 51 im Sinne einer Presssitz- halterung der Leiterplatte 3 eingedrückt werden. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Leiterplatte 3 an ihrer der inneren Stirnseite des Lagerschildes 5 zugewandten Seite mit aufgedruckten Kupferleitbahnen 11 - 16 versehen. Die Kupferleitbahnen 11 - 16 führen, wie aus Fig. 2 ersichtlich, an der unteren Aussenseite der Leiterplatte 3 zu einer gemeinsamen Stelle, an die das äussere Notoranschlusskabel 9 eingeführt und beispielsweise über Lötverbindungen elektrisch verbunden ist. Die Leiterplatte 3 und die Kupferleitbahnen 11 - 16 sind dazu in zweckmässiger Weise zum Anschluss des äusseren Notoranschlusskabels 9 mit Einstecklöchern für die anschliessend zu verlötenden Kabelenden des in der Zeichnung verwendeten vieradrigen Notoranschlusska- bels 9 versehen. Gemäss der Ausführung nach Fig. 1 ist das Notoranschlusskabel 9 über eine stirnseitige Kabeldurchführungsöffnung im Lagerschild 5 zu dem gemeinsamen Anschlusspunkt auf der Leiterplatte 3 geführt. Zur isolierenden und knickschützenden Durchführung durch das Lagerschild 5 ist in der entsprechenden Öffnung des Lagerschildes 5 eine Gummitülle 91 arretiert, durch dessen Innenbohrung das Motoranschlusskabel 9 hindurchgesteckt ist. In Alternative zu der stirnseitigen Durchführung des Motoranschlusskabels 9 kann auch eine radiale Einführung in die topfförmige Seitenwand des Lagerschildes 5 vorgesehen sein. Diese Alternativ-Ausführung eines radialen Aus- bzw. Eintritts des Motoranschlusskabels ist in Fig. 1 in gestrichelter Ausführung angedeutet. Gemäss Fig. 2 ist auf der rechten Seite der Leiterplatte 3 ein Temperaturwächter 4 mit seinen vier Anschlusspunkten an die entsprechenden Leiterbalinen 11, 12 bzw. 15, 16 angelötet und gehaltert. Der Temperaturwächter 4 liegt rückseitig an der Leiterplatte 3 an und ist an seiner gegenüberliegenden Stirnseite mit einem Schaltknopf 41 versehen, mit Hilfe dessen der Temperaturwächter 4 nach einem Ansprechen im Überlastungsfall des Motors von aussen mit Hand wieder eingeschaltet werden kann; zur Betätigung des Schaltknopfes 41 ist in hier nicht dargestellter Weise in dem Lagerschild 5 eine entsprechende, ggf. durch eine isolierende, jedoch elastische Gummihaut verschlossene Betätigungsöffnung vorzusehen. Diese Gummihaut kann auch vor der Montage über den Thermowächter 4 einschliesslich Schaltknopf 41 gespannt sein. Die für die Verbindung mit den Wicklungsenden der Statorwicklung vorgesehenen Enden der Kupferleitbahnen 12 bis 16 der Leiterplatte 3 sind mit Kontaktbuchsen B1; B2;B3, teilweise über radial verlaufende Kupferleitungsstege elektrisch verbunden. Den Kontaktpunkten 31;#B2; B3 sind entsprechende freie Enden von Kontaktstiften K1; K2; K3 zugeordnet, die gemäss Fig. 1 in axial gerichtete Öffnungen eines Kragens 21 gehaltert gesteckt sind, der als axial vorstehender Teil Bestandteil der Isolierendscheibe 2 ist und den Wickelkopf 8 radial zum Innenrohr 6 hin isoliert, das er umfasst. Bei der gegenseitigen Montage von Lagerschild 5 und angeformtem bzw. verbundendem Innenrohr 6 mit dem bevickel- ten Stator-Blechpaket kommen die Kontaktstifte Kl; K2; K3 und die entsprechenden Kontaktbuchsen B1; B2; B3 zwangsläufig in Kontaktnahme, indem die freien Enden der Kontaktstifte K1; K2; K3 in die KontaktbuchsenBl; B2; B2 eingesteckt werden. Zur sicheren Zuordnung und Ausrichtung der gegenseitigen Kontaktierung kann dazu eine aussen auf dem Innenrohr 6 vorgesehene axiale Keilnut 61 mitbenutzt werden, die in einen entsprechenden Keil 17 an der Innenfläche der Statorbohrung des Stator-Blechpaketes 10 zur Ausrichtung von Innenrohr 6 und Stator Blechpaket 10 bei der Montage eingreift. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Kleinmotors ist es möglich, einerseits das Stator-Blechpaket zu bewickeln und die Wicklungsenden der Statorwicklung durch Verbindung mit den Kontaktstiften K1; K2; K3, beispielsweise durch Anlöten oder Anklemmen,eindeutig festzulegen und andererseits das Lagerschild mit der darin befestigten Leiterplatte und dem angelöteten und durch das Lagerschild hindurchgeführten Motoranschlusskabel vorzumontieren und dann beide Teile durch einfaches Ineinanderstecken elektrisch und mechanisch in einem Arbeitsgang zu verbinden. Gleichzeitig ergibt sich durch diese Lösung die Möglichkeit, im Reparaturfalle, beispielsweise zur Auswechselung des Thermowächters, nicht nur die mechanische sondern auch die elektrische Verbindung zu lösen und ohne weitere Massnahmen anschlie ssend wiederherzustellen. 3 Figuren 7 Patentansprüche

Claims: Patentansprüche 1. Kleinmotor, insbesondere Aussenläufermotor, mit je einer Isolierendscheibe zwischen Stator-Blechpaket und axial über dessen Stirnseite überstehendem Wickelkopf der Statorwicklung sowie mit einer zwischen einem Wickelkopf und dem gegenüberliegenden Lagerschild angeordneten Leiterplatte mit darauf befestigten, insbesondere aufgedruckten Leiterbahnen, die einerseits mit den Wicklungsenden der Statorwicklung und andererseits mit einem äusseren Notoranschlusskabel verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Leiterplatte (3) mit dem nach aussen herausgeführten Motoranschlusskabel (9) an dem Lagerschild (5) vormontiert und mit festen Kontaktbuchsen (B1; B2; B3) versehen ist, die bei der Montageverbindung zwischen Lagerschild (5) und Stator-Blechpaket (10) mit den freien Enden korrespondierender Kontaktstifte (K1; K2; K5) kontaktierbar sind, die an der Isolierendscheibe (2) befestigt und mit den Wicklungsenden der Statorwicklung (Wickelköpfe 7, 8) verbunden sind. 2. Kleinmotor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Leiterplatte (3) über Distanzstücke (51) mit dem Lagerschild (5) verbunden ist. 3. Kleinmotor nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Distanzstücke (51) einstückig an das Lagerschild (5) angeformt sind. 4. Kleinmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c gekennzeichnet, dass die Kontaktstifte (K1; K2; K3) durch Eindrücken in dazu in der Isolierendscheibe (2)'vorgesehene Öffnungen gehaltert sind. 5. Kleinmotor nach Anspruch 4 mit einer Isolierendscheibe mit einem axialen, ein in die Bohrung des Statorblechpaketes eingeführtes Wellenende oder Innenrohr um#senden Kragen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kontaktstifte (K1; K2; K3) in axiale Öffnungen des Kragens von dessen freier Stirnseite bis auf ein aus der Öffnung stirnseitig herausragendes freies Ende eingedrückt sind, auf das jeweils eine korrespondierende Steckbuchse (B1; B2; B5) in der Leiterplatte (3) bei gegenseitiger Montage von Lagerschild (5) und Blechpaket (10) zwangsläufig aufsteckbar ist. 6. Kleinmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass auf der Leiterplatte (3) ein Thermowächter (4) für die Statorwicklung elektrisch und mechanisch angeschlossen ist. 7. Kleinmotor nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Thermowächter (4) mit einem von aussen betätigbaren, insbesondere wieder einschaltbaren Schaltknopf (41) vorgesehen ist.

Inventors: DEUTLOFF, NORBERT, PIEPER, WOLFGANG
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1980
Main classification: H02K5
IPC codes: H02K5, H02K3