ES2256372T3 - Motor de inducido exterior. - Google Patents
Motor de inducido exterior.Info
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Abstract
Motor con inducido exterior, tal como un motor de inducido exterior de corriente continua sin colector, con un estator (2) y con un rotor (3) que circunda al estator (2), en que el estator presenta un cuerpo base (2a) dispuesto centrado, del que parten soportes de arrollamientos (2b) dispuestos radialmente hacia afuera y con el que está unido un tubo de soporte de cojinete (5) para la fijación de una brida de motor (1), el cual aloja en su interior un eje (9) del rotor (3), así como presenta alojamientos de cojinete (12) en su costado interno para fijar elementos de soporte (10), tales como anillos de cojinetes deslizantes o de rodamientos de rodillos, de modo que el cuerpo de base centrado (2a) del estator (2), el tubo de soporte de cojinete (5) y los soportes de arrollamientos (2b) se fabrican de una pieza con un polvo de material compuesto débilmente magnético, de modo que en los soportes de arrollamientos dirigidos radialmente hacia afuera como aspas (2b) están conformados en tramos finales (2c) esencialmente dispuestos en la periferia, los cuales se fabrican de una pieza con los soportes de arrollamientos (2b) con polvo de material compuesto débilmente magnético y forman dientes de estator conjuntamente con los soportes de arrollamiento, de manera que una altura axial (H) de los soportes de arrollamiento dirigidos radialmente hacia afuera a modo de aspas (2b) tienen formado respectivamente una zona central menor que en una zona radial interna (I) y/o una zona radial externa (A), caracterizado por el hecho de que el tubo de soporte de cojinete (5) sobresalga a modo de cúpula en un costado frontal del cuerpo base (2a) del estator (2), de modo que el tubo de soporte de cojinete (5) forma elementos de apoyo para un módulo electrónico (4) dispuesto entre el estator (2) y la brida del motor (1).
Description
Motor de inducido exterior.
El presente invento hace referencia a un motor de
inducido exterior, tal como un motor de inducido exterior de
corriente continua sin colector, con un estator y con un rotor que
circunda al estator, presentando el estator un cuerpo base dispuesto
centrado, del que parten soportes de arrollamientos radialmente
hacia afuera y con el que está unido un tubo de soporte de cojinete
para la fijación de una brida de motor, el cual aloja en su interior
un eje del rotor, así como presenta alojamientos de cojinete en su
costado interno para fijar elementos de soporte, tales como anillos
de cojinetes deslizantes o de rodamientos de rodillos, de modo que
el cuerpo de base centrado del estator, el tubo de soporte de
cojinete y los soportes de arrollamientos se fabrican de una pieza
con un polvo de material compuesto débilmente magnético, de modo que
en los soportes de arrollamientos, dirigidos radialmente hacia
afuera como aspas, están conformados en tramos finales esencialmente
dispuestos en la periferia, los cuales se fabrican de una pieza con
los soportes de arrollamientos con polvo de material compuesto
débilmente magnético y forman dientes de estator conjuntamente con
los soportes de arrollamientos, de manera que una altura axial de
los soportes de arrollamientos dirigidos radialmente hacia afuera a
modo de aspas tienen formada respectivamente una zona central menor
que en una zona radial interna y/o una zona radial externa.
A través de la patente
EP-0.769.840 B1 se conoce un motor de inductor
externo, que consta esencialmente de una brida de estator, un
estator fijado a la misma, un inducido exterior que circunda el
estator por el costado opuesto a su brida de estator, así como un
módulo electrónico dispuesto entre la brida del estator y el
inducido exterior. La brida del estator está conectada al estator a
través de un tubo de soporte de cojinete. De manera convencional, el
estator consiste esencialmente en un paquete de chapas de estator
así como de diversos arrollamientos de estator que están aislados
del paquete de chapas de estator por medio de un disco aislante en
el costado del estator y un disco aislante en el costado del rotor.
Para el montaje se desplaza el paquete de chapas de estator sobre le
tubo de soporte de cojinete, y preferiblemente se prensa con el
mismo. El tubo de soporte de cojinete que lleva el estator está
unido con el mismo por su costado vuelto hacia la brida de estator,
preferiblemente atornillado. El inducido exterior (rotor) consiste
en una caja de rotor en forma de campana que circunda el estator,
montado con rodamientos de bolas sobre un eje de rotor, estando los
respectivos extremos prensados en el tubo de soporte de cojinete. En
el costado interno de la caja del rotor va montado un imán
permanente que circunda el paquete de chapas de estator de manera
simétrica al giro.
En oposición a la construcción de este conocido
motor, a través de la patente DE-4.105.352 A1 se
conoce una máquina eléctrica que presenta un rotor giratorio y un
estator, que lleva los bobinados, de manera que el rotor y/o el
estator está(n) hechos como piezas prensadas de polvo metálico. El
polvo de material compuesto de la pieza prensada de polvo metálico
consiste esencialmente de partículas metálicas débilmente magnéticas
y altamente permeables, provista por todos lados de una fina capa
aislante de la electricidad, y de ligamentos, así como del 0,1 al
8,0% en peso de fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras
cerámicas o fibras de plástico. Gracias a esta construcción con
simples medios deben evitarse, con reducidas pérdidas magnéticas,
que la máquina eléctrica pueda admitir elevadas cargas
mecánicas.
A través de la patente
DE-3.607.452 A1 se conoce un estator para un motor
de pasos o un motor sincrónico que consiste esencialmente en una
mezcla de plástico y polvo de hierro, en que el polvo de hierro se
distribuye de modo no homogéneo y especialmente se concentra en los
dientes polares así como en los cierres posteriores magnéticos. Esto
puede conseguirse en la fabricación mediante la influencia externa
de un campo magnético, mientras la mezcla de plástico de polvo de
hierro todavía sea conformable. Adicionalmente, como medidas de
combinación puede preverse una correspondiente forma para acoger la
mezcla de polvo y polvo de hierro en la zona de los dientes polares
así como las aberturas de salida de los cierres posteriores
magnéticos para polvo de hierro y/o una mezcla muy enriquecida con
polvo de hierro a base de plástico y polvo de hierro y aberturas de
salida en la zona restante para como mínimo plástico ampliamente
libre de polvo de hierro. Esencialmente, al mismo tiempo también
puede formarse una carcasa de motor más completa, en particular con
un motor formado de tres partes principales.
Asimismo, a través de la patente
DE-69.601.371 T2 se conoce una máquina eléctrica
reciclable, que presenta por lo menos un yugo polar o un esqueleto
de anclaje, que lleva un bobinado conductor, de modo que el
esqueleto está hecho de un material rompible a pedazos, que en el
proceso de reciclado pueden pasar a través de los arrollamientos del
bobinado. En la forma de realización preferida, este material
rompible consiste del 98,0 al 99,5% en peso de polvo de hierro y de
una parte restante de ligamento a base de una resina orgánica.
A través de la patente
DE-3.603.061 A1 se conoce un procedimiento para
fabricar un material compuesto débilmente magnético en el que las
partículas de polvo de un material débilmente magnético, después del
proceso de salino-gelatización, se recubre con una
fina película vitrificada eléctricamente aislante y se cierra el
polvo recubierto compactándolo a alta temperatura. Para la película
vitrificada se seleccionan específicamente clases de vidrio que sean
ligantes y bien adherentes a base de silicato. Como materiales
débilmente magnéticos preferidos se citan ferrocarbonilos así como
aleaciones de hierro con silicio, aluminio y/o níquel.
La ventaja de utilizar materiales compuestos
débilmente magnéticos, que también son denominados materiales SMC
(Soft Magnetic Composite), que se emplean en la fabricación de
máquinas eléctricas y componentes de máquinas, entre otros también
en las patentes WO-99/08363 A1 y
WO-0/69047 A1, así como en el artículo científico
"Permanent magnet machines with powdered iron cores and prepressed
windigns" (Máquinas de imán permanente con núcleos de hierro en
polvo y bobinados previamente prensados) de A.G. Jack y otro, que
aparece en (IEEE Transactions on Industry Applications, tomo 36,
núm. 4, de Julio/Agosto 2000, pág. 1007-1083).
A través de la patente estadounidense 5.853.513
se conoce un motor de inducido exterior de la clase en cuestión, y a
través de la patente estadounidense 5.128.574 un motor similar, pero
sin que haya conformados tramos finales esencialmente dispuestos en
la periferia de los soportes de arrollamientos dirigidos radialmente
hacia a fuera a modo de aspas, que forman dientes de estator
conjuntamente con dichos soportes de arrollamientos. En estos
motores ya se ha previsto el uso de materiales compuestos débilmente
magnéticos.
El invento tiene por objeto utilizar ampliamente
la ventaja del empleo de materiales compuestos débilmente magnéticos
para un motor de inducido exterior de la clase citada al inicio,
para conseguir una mayor funcionalidad (respectivamente
perfeccionada) con una fabricación simplificada respecto al estado
actual de la técnica.
De acuerdo con el invento esto se consigue por el
hecho de que el tubo de soporte de cojinete sobresale a modo de
cúpula en un costado frontal del cuerpo base, de modo que el tubo de
soporte de cojinete forma elementos de apoyo para un módulo
electrónico dispuesto entre el estator y la brida del motor.
Gracias al invento, en el motor de inducido
exterior de la clase citada antes, se consiguen las siguientes
ventajas:
- -
- Con la fabricación de una pieza del conjunto formado por el tubo de soporte de cojinete y estator pueden ahorrarse fases de montaje.
- -
- En una fabricación basada en un especial procedimiento de prensado técnico de polvos metalúrgicos de los alojamientos para cojinetes dispuestos en el interior del tubo de soporte para fijar los elementos de cojinete, tales como anillos para cojinetes deslizantes o rodamientos de rodillos, se puede conseguir una alta precisión, que permite prescindir de una mecanización con arranque de virutas de los alojamientos o asientos para cojinetes. Acaso pueda necesitarse todavía un laminado de los asientos para cojinetes.
- -
- Los cantos internos y externos en el cuerpo base del estator, en los soportes de arrollamientos del estator y/o en los tramos extremos dispuestos en la periferia de los dientes de estator, pueden fabricarse redondeados, vistos en sección transversal. De este modo se previene un dañado de los hilos del arrollamiento, puesto que se consigue una reducción de las cargas mecánicas de los hilos del arrollamiento,
- -
- Los cantos que, vistos en sección transversal, están redondeados también dan como resultado una disminución de la intensidad de campo eléctrico, lo cual conlleva ventajosamente a un aumento de la resistencia a la tensión. Por tanto, en los motores de baja tensión puede prescindirse de un aislamiento entre arrollamientos y el paquete del estator.
Otras particularidades del invento, así como sus
ventajas, como por ejemplo la posibilidad de fabricar un motor de
inducido exterior de construcción más compacta que los conocidos
motores convencionales, vienen indicadas en las reivindicaciones
adicionales y también se explican con mayor detalle en la siguiente
descripción de las figuras. En las mismas:
La figura 1 es una vista de despiece en
perspectiva de un motor de inducido exterior de acuerdo con el
invento;
Las figuras 2 y 3 muestran una vista en
perspectiva, desde encima, y una vista en perspectiva, desde debajo,
de la unidad de estator y tubo de soporte del motor según el invento
representado en la figura 1; y
La figura 4 es una vista en perspectiva, desde
encima, de una unidad formada por el estator y el tubo de soporte
del motor según el invento, con piezas adicionales en comparación
con la representación de la figura 1.
En las diversas figuras del dibujo las mismas
piezas y aquellas que son funcionalmente equivalentes llevan siempre
las mismas referencias, de modo que normalmente tan solo serán
descritas una vez.
La figura 1 muestra como ejemplo un motor de
inducido exterior de corriente continua y sin colector, de acuerdo
con el invento. El motor consta esencialmente de una brida de motor
1, un estator 2 que puede fijarse a la misma, un inducido exterior
(rotor 3) que circunda al estator 2 por su costado opuesto al de su
brida de motor 1, así como un módulo electrónico 4 dispuesto entre
la brida del motor 1 y el rotor 3.
La brida del motor 1 puede unirse con el estator
2 a través de un tubo soporte de cojinete 5. Preferentemente el tubo
soporte de cojinete 5 va atornillado a la brida del motor 1 por su
costado vuelto hacia dicha brida de motor 1, para lo cual sirven los
tornillos 6 representados en el dibujo. Como complemento a los
tornillos 6, para la fijación a la brida del motor 1, el tubo
soporte de cojinete 5 presenta orificios de barrena hueca,
especialmente provistos de una rosca, desde su costado frontal.
El módulo electrónico 4 dispuesto entre el
estator 2 y la brida del motor 1 consta esencialmente de una placa
de circuito impreso, sobre la cual va dispuesto un circuito
electrónico para la conmutación de los arrollamientos no
representados del estator, así como opcionalmente de otros
componentes, tales como por ejemplo un cuerpo refrigerante, un
elemento de conexión para realizar una unión eléctrica de un
generador Hall con la placa del circuito impreso, etc.
De manera conocida, el inducido exterior 3 consta
de una carcasa de rotor a modo de campana que circunda el estator 2,
montada sobre un eje de rotor 9 en elementos de cojinete 10, como
rodamientos de bolas o rodamientos de rodillos, que en estado
montado se asientan respectivamente por el lado extremo en el tubo
soporte de cojinete 5. En el costado interior de la carcasa de rotor
8 va montado un imán permanente 11, que encierra el estator 2 en el
sentido de giro.
De acuerdo con el invento, el estator 2 tiene un
cuerpo base centrado de forma anular 2a, que está fabricado de una
pieza con el tubo soporte de cojinete 5 con un polvo de material
compuesto débilmente magnético. En el mismo, el tubo soporte de
cojinetes 5 sobresale a modo de cúpula por el costado frontal del
cuerpo base 2a del estator 2.
Desde el cuerpo base centrado 2a del estator 2
salen radialmente hacia afuera, a modo de aspas, soportes de
arrollamiento 2b, que a su vez son fabricados de una pieza con el
cuerpo base centrado 2a del estator 2 con polvo de material
compuesto débilmente magnético.
En los soportes de arrollamientos dirigidos
radialmente hacia afuera a modo de aspas 2b se forman tramos finales
2c dispuestos esencialmente en la periferia. También dichos tramos
finales, denominados zapatas polares, están hechos de una pieza con
los soportes de arrollamiento 2b y el cuerpo base 2a,
respectivamente, con polvo de material compuesto débilmente
magnético y, conjuntamente con los soportes de arrollamientos 2b
forman dientes de estator, no indicados con especial detalle.
Esta construcción de la unidad formada por
estator y tubo de soporte 2/5 también puede verse en las figuras 2 a
4, de manera que en dichas figuras pueden observarse otros detalles
constructivos. Así pues, las figuras 2 y 3 muestran que una
respectiva altura axial H (tan solo representada en la figura 2) del
soporte de arrollamiento dirigido radialmente hacia afuera a modo de
aspas 2b puede ser menor en una zona central que en una zona radial
interna I y/o en una zona radial externa A, de modo que las cabezas
de los bobinados pueden quedar algo hundidas en sentido axial. Por
tanto, resulta posible una construcción ventajosamente más compacta
y corta axialmente del motor según el invento.
En los cantos internos IK y cantos externos AK
que pueden encontrarse en el cuerpo base 2a del estator 2, en el
soporte de arrollamientos 2b y/o en los tramos extremos 2c
dispuestos en la periferia de los dientes de estator -tal como se ha
representado a modo de ejemplo en las figuras 2 a 4- pueden estar
redondeados, vistos en sección transversal. (La ventaja de estas
redondeces ya ha sido antes expuesta).
Para la fijación de los elementos de cojinete 10
(figura 1), el tubo soporte de cojinete 5 presenta alojamientos de
cojinete 12 en su interior. Ventajosamente, todo el sistema formado
por los elementos de cojinete puede estar directamente integrado en
las piezas hechas con polvo de material compuesto débilmente
magnético (material SMC), de manera que -tal como ya se ha indicado-
especialmente cuando se utiliza un procedimiento de prensado para la
fabricación del polvo de material compuesto débilmente magnético,
están hechas de una pieza con el cuerpo base 2a del estator 2 y el
tubo soporte 5 y/o del soporte de arrollamientos dispuesto
radialmente hacia afuera a modo de aspas 2a y/o de los tramos
finales 2c de los dientes del estator, pudiendo conseguirse una tan
alta precisión que no es necesaria una mecanización con arranque de
virutas de los alojamientos para cojinete
12.
12.
El polvo de material compuesto débilmente
magnético, cuyas partículas están rodeadas con una fina capa
sinterizada eléctricamente aislante, se moldea por prensado
utilizando métodos de metalurgia de polvos -cuyos principios básicos
ya son conocidos- y luego se sinteriza, de manera que las
temperaturas de sinterización que a menudo se emplean en otras
piezas, de aproximadamente 1100ºC, deben ser claramente reducidas
(del orden de 350 a 650ºC), para no destruir el aislamiento de las
partículas.
Como resultado de lo cual, la resistencia
mecánica que se obtiene -en comparación con las otras piezas citadas
de metalurgia en polvo, como por ejemplo ruedas dentadas- es
claramente inferior. El proceso de sinterización se realiza
aplicando presión y calor, preferiblemente añadiendo un ligante y/o
lubricante, con el uso de un polvo metálico, como polvo de hierro,
cuyas partículas presentan la citada fina capa de revestimiento, que
ventajosamente puede consistir en un plástico termoplástico.
Ventajosamente, el polvo de material compuesto
débilmente magnético puede tener una densidad conseguida aplicando
una presión del orden de 350 a 850 MPa y respectivamente un
tratamiento térmico a una gama de temperaturas comprendida entre 100
y 600ºC.
Preferiblemente, el paquete del estator (estator
2) puede estar provisto, por lo menos parcialmente, de un barnizado
catódico por inmersión (denominado recubrimiento KTL), el cual hace
innecesario otro aislamiento del paquete del estator con respecto a
los hilos del arrollamiento.
Tal como puede verse en la representación de la
figura 4, alternativa o adicionalmente, el estator 2 puede estar
sometido a un rociado envolvente de plástico 13 sobre ambos costados
frontales (tramos extremos 2c), que en el actual estado de la
técnica ya pueden estar integrados en otras conocidos piezas de
funcionamiento 14, como por ejemplo para los contactos de auxiliares
de bobinado, puntos de conexión y bolsas de conexión,
respectivamente.
Asimismo, también el tubo soporte de cojinete
inyectado 5 puede ser refundido por todos los costados con una capa
de plástico, que por un lado puede formar exteriormente tanto
elementos de apoyo para una placa de circuito integrado a motor
(módulo electrónico 4), como también orificios de barrena hueca para
montar el tubo soporte de cojinete 5, y por otro lado evitar
interiormente corrientes de cojinete gracias al aislamiento
adicional de los cojinetes.
Puesto que con el uso de polvo de material
compuesto débilmente magnético (material SMC) gracias a la novedosa
construcción del motor (renuncia del aislamiento de ranuras con el
consiguiente mayor factor de llenado de ranura posible) se consigue
una mejora del grado de rendimiento del motor y de la ruidosidad,
lográndose todavía ventajas incluso con un más elevado precio por
kilo respeto a la chapa de dinamos usualmente empleada para el
estator 2, debido a que en muchos casos de aplicación puede
prescindirse de las necesarias instalaciones adicionales, ya
conocidas en el actual estado de la técnica, para el aislamiento de
vibraciones.
El invento no se limita al ejemplo de forma de
realización representado sino que comprende todas las formas de
realización reivindicadas. Así pues existen amplias posibilidades de
elección con respecto a la clase de polvos de material compuesto
débilmente magnético empleados para la fabricación de la unidad
formada por el estator y el tubo de soporte 2/5. Para ello se hace
especial referencia a los antes citados documentos y a los productos
usualmente existentes en el mercado tales como ABM100.32, Permite
75, Somaloy™500 y Somaloy™550 de la empresa Höganäs.
- 1
- Brida de motor
- 2
- Estator
- 2a
- Cuerpo base de 2
- 2b
- Soporte de arrollamientos
- 2c
- Tramo final
- 3
- Rotor
- 4
- Módulo electrónico
- 5
- Tubo soporte de cojinete
- 6
- Tornillo
- 7
- Taladro con barrena hueca en 5
- 8
- Caja del rotor de 3
- 9
- Eje del rotor de 3
- 10
- Elemento de cojinete
- 11
- Imán permanente
- 12
- Alojamiento para cojinete para 10 en 5
- 13
- Rociado envolvente de 2
- 14
- Pieza de funcionamiento
\vskip1.000000\baselineskip
- A
- Zona radial externa de 2b
- AK
- Canto exterior en 2
- H
- Altura de 2b
- I
- Zona radial interna de 2b
- IK
- Canto interior en 2
Claims (9)
1. Motor con inducido exterior, tal como un motor
de inducido exterior de corriente continua sin colector, con un
estator (2) y con un rotor (3) que circunda al estator (2), en que
el estator presenta un cuerpo base (2a) dispuesto centrado, del que
parten soportes de arrollamientos (2b) dispuestos radialmente hacia
afuera y con el que está unido un tubo de soporte de cojinete (5)
para la fijación de una brida de motor (1), el cual aloja en su
interior un eje (9) del rotor (3), así como presenta alojamientos de
cojinete (12) en su costado interno para fijar elementos de soporte
(10), tales como anillos de cojinetes deslizantes o de rodamientos
de rodillos, de modo que el cuerpo de base centrado (2a) del estator
(2), el tubo de soporte de cojinete (5) y los soportes de
arrollamientos (2b) se fabrican de una pieza con un polvo de
material compuesto débilmente magnético, de modo que en los soportes
de arrollamientos dirigidos radialmente hacia afuera como aspas (2b)
están conformados en tramos finales (2c) esencialmente dispuestos en
la periferia, los cuales se fabrican de una pieza con los soportes
de arrollamientos (2b) con polvo de material compuesto débilmente
magnético y forman dientes de estator conjuntamente con los
soportes de arrollamiento, de manera que una altura axial (H) de los
soportes de arrollamiento dirigidos radialmente hacia afuera a modo
de aspas (2b) tienen formado respectivamente una zona central menor
que en una zona radial interna (I) y/o una zona radial externa (A),
caracterizado por el hecho de que el tubo de soporte de
cojinete (5) sobresalga a modo de cúpula en un costado frontal del
cuerpo base (2a) del estator (2), de modo que el tubo de soporte de
cojinete (5) forma elementos de apoyo para un módulo electrónico
(4) dispuesto entre el estator (2) y la brida del motor (1).
2. Motor con inducido exterior de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el tubo
soporte de cojinete (5) tiene en su costado frontal orificios de
barrena hueca (7), en especial provistos de rosca interna, para la
fijación de la brida del motor (1) especialmente por medio de
tornillos (6).
3. Motor con inducido exterior de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que los
cantos interiores (IK) y los cantos exteriores (AK) en el cuerpo
base (2a) del estator (2) están redondeados, vistos en sección
transversal, en los soportes de arrollamientos (2b) y/o en los
tramos finales dispuestos periféricamente (2c) de los dientes del
estator.
4. Motor con inducido exterior de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de
que el polvo de material compuesto débilmente magnético se fabrica
de un polvo metálico utilizando presión y calor, preferiblemente con
la adición de un ligamento y/o lubricante, cuyas partículas están
revestidas con una fina capa sinterizada eléctricamente
aislante.
5. Motor con inducido exterior de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de
que el estator (2) está provisto, por lo menos parcialmente, de un
barnizado catódico por inmersión.
6. Motor con inducido exterior de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de
que el estator (2) está provisto, por lo menos parcialmente, de un
rociado circundante de plástico, especialmente en ambos costados
frontales.
7. Motor con inducido exterior de acuerdo con la
reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que en el
rociado circundante de plástico (13) se integran conocidos elementos
funcionales (14) para los contactos como auxiliares de
arrollamiento, lugares de conexión y bolsas de conexión,
respectivamente.
8. Motor con inducido exterior de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de
que el tubo soporte de cojinete (5) está revestido con una capa de
plástico, en especial totalmente, que por un lado forma elementos de
apoyo exterior para una placa de circuito impreso a motor y por otro
lado un aislamiento interior para evitar corrientes de cojinete.
9. Motor con inducido exterior de acuerdo con la
reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el tubo
soporte de cojinete (5) está provisto de un rociado de plástico (13)
en su costado externo, cuyo costado frontal presenta orificios, en
especial orificios de barrena hueca, para fijar la brida del motor
(1) por medio de tornillos (6).
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|---|---|---|---|---|
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| JP2017216759A (ja) * | 2016-05-30 | 2017-12-07 | 日本電産サンキョー株式会社 | モータおよびポンプ装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS57183252A (en) * | 1981-05-01 | 1982-11-11 | Xerox Corp | Method of producing torque motor stator |
| JPS6184006A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | Hitachi Ltd | ロ−タリトランスの製造方法 |
| GB8425860D0 (en) * | 1984-10-12 | 1984-11-21 | Emi Ltd | Magnetic powder compacts |
| US5128574A (en) * | 1989-04-11 | 1992-07-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Brushless motor |
| US5198137A (en) * | 1989-06-12 | 1993-03-30 | Hoeganaes Corporation | Thermoplastic coated magnetic powder compositions and methods of making same |
| US5853513A (en) * | 1995-02-22 | 1998-12-29 | Mobile Storage Technology Inc. | Method of producing a stator for a disk drive motor |
| US5982073A (en) * | 1997-12-16 | 1999-11-09 | Materials Innovation, Inc. | Low core loss, well-bonded soft magnetic parts |
| DE20012673U1 (de) * | 1999-08-10 | 2000-12-07 | Papst-Motoren GmbH & Co. KG, 78112 St Georgen | Motor |
-
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-
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