NO794156L

NO794156L - SMAAM ENGINE, SPECIAL WITH EXTERNAL ROTOR.

Info

Publication number: NO794156L
Application number: NO794156A
Authority: NO
Inventors: Norbert Deutloff; Wolfgang Pieper
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1979-03-30
Filing date: 1979-12-19
Publication date: 1980-10-01
Also published as: DK131080A; DE3060438D1; DE2912802C2; JPS55131247A; DE2912802B1; EP0017075B1; EP0017075A1; ES489991A1

Description

"Småmotor, særlig med utvendig motor" "Small engine, especially with outboard engine"

Oppfinnelsen angår en småmotor, særlig med utvendig rotor, forsynt med én og én isolasjons-endeplate mellom statorlamellpakken og det respektive foran dennes endeflate aksialt utragende viklehode hos statorviklingen, samt med en lederplate som er an-ordnet mellom viklehodet og det overfor-liggende lagerskjold og er forsynt med fast påsittende, særlig påtrykte lederbaner som er forbundet dels med statorviklingens viklingsender og dels med en indre tilslutningskabel til motoren. The invention relates to a small motor, in particular with an external rotor, provided with one insulating end plate between the stator lamella pack and the respective winding head projecting axially in front of its end face of the stator winding, as well as with a conductor plate which is arranged between the winding head and the opposite bearing shield and is provided with firmly attached, particularly printed conductor tracks which are connected partly to the winding end of the stator winding and partly to an internal connection cable to the motor.

Ved en kjent motor av denne art med utvendig rotor (DE-ASIn the case of a known motor of this type with an external rotor (DE-AS

19 30 359) er lederplaten festet på en krave hos en plate av iso-las jonsstof f som ligger an mot endeflaten av statorlamellpakken. De trykte lederbaner av kobber på lederplaten er forsynt med slisser til forbindelse med statorviklingens viklingsender. En del lederbaner har steg som rager utover til randen av lederplaten, og hvor slissene til forbindelse med viklingsendene er uttatt radialt. De påtrykte lederbaner av kobber tjener uteluk-kende til å sammenføre motorens viklingsender på et sted hvor motorens ytre tilslutningskabel er påloddet. 19 30 359) the conductor plate is attached to a collar of a plate of insulating material f which rests against the end surface of the stator lamination pack. The printed conductor tracks made of copper on the conductor plate are provided with slots for connection with the winding end of the stator winding. Some conductor paths have steps that project outwards to the edge of the conductor plate, and where the slots for connection with the winding ends are taken out radially. The printed conductor tracks made of copper serve exclusively to connect the motor's winding end at a place where the motor's external connection cable is soldered.

En annen kjent motor med utvendig rotor (DE-GM 78 28 796) udmerker seg ved at der på kraven på en isolasjons-endeplate som ligger an mot lamellpakkens endeflate, er festet en lederplate som har påtrykte lederbaner og i tillegg tjener til montering av en temperaturvakt som overvåker motorviklingen og ved sine ytre elektriske tilslutningspunkter er loddet til lederbaner som på tilsvarende måte er trykt på lederplaten og ført hen i nærheten av temperaturvakten. Another known motor with an external rotor (DE-GM 78 28 796) is distinguished by the fact that on the collar of an insulation end plate that rests against the end surface of the lamella pack, a conductor plate is attached which has printed conductor paths and also serves for mounting a temperature monitor which monitors the motor winding and at its external electrical connection points is soldered to conductor tracks which are similarly printed on the conductor plate and brought near the temperature monitor.

Den foreliggende oppfinnelses oppgave er å skaffe en småmotor som er enklere å montere og mer bekvem å vedlikeholde enn-de kjente motorer med utvendig rotor. The task of the present invention is to provide a small motor which is easier to assemble and more convenient to maintain than the known motors with an external rotor.

Løsningen av denne oppgave er ved en småmotor av den innled-ningsvis nevnte art ifølge oppfinnelsen gjort mulig ved at lederplaten med motorens tilslutningskabel, som er ført ut til utsiden, er forhåndsmontert på lagerskjoldet og forsynt med faste kontakthylser som når lagerskjold og statorlamellpakke forbindes innbyr-des under monteringen, kan bringes i kontakt med de frie ender av motsvarende kontaktstifter som er festet i den isolerende endeplate og forbundet med statorviklingens viklingsender. Derved er det mulig ved fremstillingen og monteringen av småmotoren som hel- het dels å forhåndsmontere lederplaten med den ytre motortilslut-ningsledning i lagerskjoldet, og dels etter påvikling på statorlamellpakken å fiksere motorens tilslutningsender samt ved sammenmonteringen av lagerskjold og statorlamellpakke samtidig på enkel og sikker måte å forbinde lederplaten og den dermed forbundne ytre tilslutningskabel til motoren elektrisk og mekanisk med statorviklingen, foruten at denne forbindelse ved behov igjen lar seg lose uten større besvær, særlig i elektrisk henseende. The solution to this task is made possible by a small motor of the type mentioned at the outset according to the invention, by the fact that the conductor plate with the motor's connection cable, which is led to the outside, is pre-mounted on the bearing shield and provided with fixed contact sleeves which, when the bearing shield and the stator plate pack are connected internally des during assembly, can be brought into contact with the free ends of corresponding contact pins which are fixed in the insulating end plate and connected to the winding end of the stator winding. Thereby, it is possible during the manufacture and assembly of the small motor as a whole to pre-mount the conductor plate with the outer motor connection cable in the bearing shield, and partly after winding on the stator plate pack to fix the motor's connection end as well as when assembling the bearing shield and stator plate pack at the same time in a simple and safe way to connect the conductor plate and the associated outer connection cable to the motor electrically and mechanically with the stator winding, besides that this connection can be loosened again if necessary without much difficulty, especially in electrical terms.

Særlig for å sikre lange krypstrømstrekninger ved et lagerskjold av elektrisk ledende materiale er det gunstig at lederplaten er forbundet med lagerskjoldet via avstandsholdere. Avstandsholderne blir hensiktsmessig utformet på lagerskjoldet i ett stykke med dette, f.eks. støpt sammen med det. Med sikte på sikker og enkel kontaktdannelse mellom endene av statorviklingen på den ene side og lederplaten på den annen side, går en utformning av oppfinnelsesgjenstanden ut på at de kontaktstifter som skal tjene til forbindelse med statorviklingens viklingsender, er montert ved inntrykning i dertil bestemte åpninger i isolasjonsplaten. Det er vanlig å forsyne de isolerende endeplater, som ligger an mot lamellpakken i det minste på endeflaten, med en aksialt fremspringende krave som isolerende omslutter den akselende som skal føres inn i lamellpakkens boring ved en motor med innvendig rotor eller i det indre rør som tjener til opplagring av ytterklokkens aksel ved en motor med utvendig rotor, og samtidig danner et ekstra hold for den samlede isolasjons-endeplate. Hensiktsmessig blir der ved en slik isolerende endeplate med aksialt fremspringende krave skaffet et hold for kontaktstiftene på den måte at disse er trykket inn i aksiale åpninger i kraven fra dennes utadvendte side under levning av et fritt endeparti som én og én motsvarende kontakthylse i lederplaten tvungent styres inn på ved sammenmonteringen av lagerskjold og lamellpakke. KontakthyIsene er så i sin tur via de påtrykte lederbaner hos lederplaten forbundet i den respektive ønskede tilslutningsret-ning med motorens ytre tilslutningskabel enten direkte eller indirekte, f.eks. via en termovakt. In particular to ensure long creepage distances with a bearing shield made of electrically conductive material, it is advantageous that the conductor plate is connected to the bearing shield via spacers. The spacers are suitably designed on the bearing shield in one piece with this, e.g. cast together with it. With a view to secure and simple contact formation between the ends of the stator winding on the one hand and the conductor plate on the other hand, one design of the object of the invention is that the contact pins which are to be used for connection with the end of the winding of the stator winding are fitted by pressing into designated openings in the insulation board. It is common to provide the insulating end plates, which rest against the lamella pack at least on the end surface, with an axially projecting collar that insulatingly encloses the shaft end which is to be inserted into the lamella pack's bore in the case of a motor with an internal rotor or in the inner tube that serves for storing the shaft of the outer bell in a motor with an external rotor, and at the same time forms an additional hold for the overall insulation end plate. Appropriately, with such an insulating end plate with an axially protruding collar, a hold is provided for the contact pins in such a way that these are pressed into axial openings in the collar from its outward facing side, leaving a free end portion which one by one corresponding contact sleeve in the conductor plate is forcibly guided into when assembling the bearing shield and slat pack. The contact housings are then in turn connected in the respective desired connection direction to the motor's external connection cable either directly or indirectly via the printed conductor paths of the conductor plate, e.g. via a thermal guard.

Den angitte oppfinnelse såvel som ytterligere gunstige ut-formninger vil i det følgende bli belyst nærmere ved et utførel-seseksempel som er anskueliggjort skjematisk på tegningen. The stated invention as well as further advantageous designs will be explained in more detail in the following by means of an embodiment which is illustrated schematically in the drawing.

Fig. 1 viser lengdesnitt av statorlamellpakken hos en motor med utvendig rotor samt et lagerskjold som ennå ikke er sammen-montert med lamellpakken. Fig. 2 viser lederplaten sett aksialt utenfra som markert ved linjen II-II på fig. 1. Fig. 3 er et enderiss av statorlamellpakken med aksialt fremspringende kontaktstifter montert i kraven på den isolerende endeplate, før sammenbygningen med lagerskjoldet. Fig. 1 shows a longitudinal section of the stator lamella pack in a motor with an external rotor and a bearing shield which has not yet been assembled with the lamella pack. Fig. 2 shows the conductor plate viewed axially from the outside as marked by the line II-II in fig. 1. Fig. 3 is an end view of the stator vane pack with axial protruding contact pins fitted in the collar of the insulating end plate, prior to assembly with the bearing shield.

På fig. 1 ses statoren hos en motor med utvendig rotor. Fra begge endeflater av statorlamellpakken 10 rager statorviklingens viklehoder 7, 8 ut. Disse viklehoder 7, 8 er isolert mot endefla-tene av statorlamellpakken 10 med hver sin isolasjons-endeplate In fig. 1 shows the stator of a motor with an external rotor. The winding heads 7, 8 of the stator winding protrude from both end surfaces of the stator lamination pack 10. These winding heads 7, 8 are insulated against the end faces of the stator lamella pack 10 with each an insulating end plate

1, resp. 2.1, resp. 2.

I høyre halvdel av fig. 1 ses et lagerskjold 5 med et indre rør 6 som er utformet på det i ett stykke. Lagerskjoldet 5 tjener spesielt til montering av hele motoren. Ved sammenmonteringen av lagerskjold 5 og statorlamellpakke 10 blir det indre rør 6 på lagerskjoldet 5 skjøvet inn i lamellpakkens statorboring og dermed fastholdt ubevegelig i den, takket være trykkanlegg eller sammenpassende utformning. Det indre rør 6 tjener samtidig til å bære aksellageret for den såkalte ytterklokke. In the right half of fig. 1 shows a bearing shield 5 with an inner tube 6 which is formed on it in one piece. The bearing shield 5 serves in particular to mount the entire engine. When the bearing shield 5 and stator plate pack 10 are assembled together, the inner tube 6 of the bearing shield 5 is pushed into the plate pack's stator bore and thus held immovably in it, thanks to pressure systems or matching design. The inner tube 6 also serves to carry the axle bearing for the so-called outer bell.

I ferdig montert tilstand av lagerskjold 5 og statorlamellpakke 10 griper lagerskjoldet 5 delvis aksialt og radialt over de høyre viklehoder 8 hos statorviklingen. Til det formål er lagerskjoldet 5 utført boksformet. På innsiden av lagerskjoldet 5 er lederplaten 3 montert i avstand fra dets innvendige bunn- og om-kretsflater. For monteringen av lederplaten 3 er der på bunnfla-ten av lagerskjoldet 5 utformet avstandsholdere 51 hvor lederplaten 3 er festet. Nærmere bestemt kan der fordelt langs omkret-sen av lederplaten være utformet hull 31 - 34 (fig. 2) som tapper 52 på endene av avstandsholderne 51 trykkes inn i for montering av lederplaten 3 med presspasning. In the fully assembled state of the bearing shield 5 and stator slat pack 10, the bearing shield 5 grips partially axially and radially over the right winding heads 8 of the stator winding. For that purpose, the bearing shield 5 is made box-shaped. On the inside of the bearing shield 5, the conductor plate 3 is mounted at a distance from its internal bottom and peripheral surfaces. For the installation of the conductor plate 3, spacers 51 are formed on the bottom surface of the bearing shield 5 where the conductor plate 3 is attached. More specifically, holes 31 - 34 (fig. 2) can be formed distributed along the circumference of the conductor plate into which tabs 52 on the ends of the spacers 51 are pressed for assembly of the conductor plate 3 with a press fit.

Som det særlig fremgår av fig. 2, er lederplaten 3 på den side som vender mot bunnen av lagerskjoldet 5, forsynt med påtrykte lederbaner 11 - 16 av kobber. Disse lederbaner 11 - 16 fører, som det fremgår av fig. 2, på utsiden av lederplaten 3 nedentil til et felles sted som motorens ytre tilslutningskabel 9 er ført hen til og elektrisk forbundet med, f.eks. ved lodding. Lederplaten 3 og lederbanene 11 - 16 er til dette formål hensiktsmessig for tilslutning av motorens ytre tilslutningskabel forsynt med innstikkningshull for lederendene som skal påloddes, hos kabelen, som på tegningen er vist som firetrådskabel 9. I utførel-sen på fig. 1 er motorens tilslutningskabel 9 ført gjennom en gjennomføringsåpning i bunnen av lagerskjoldet 5 til det felles tilslutningspunkt på lederplaten 3. Med sikte på isolerende og knekkbeskyttet gjennomføring i lagerskjoldet 5 er der i den motsvarende åpning i lagerskjoldet innpresset en gummihylse 91 hvis boring tilslutningskabelen 9 er stukket igjennom. Som alter-nativ til gjennomføring av kabelen 9 fra enden kan der også benyttes en radial innføring gjennom mantelpartiet av det boks-formede lagerskjold 5. Denne alternative utførelse med radial ut-, resp. innføring, av motorens tilslutningskabel er antydet strekpunktert på fig. 1. As can be seen in particular from fig. 2, the conductor plate 3 on the side facing the bottom of the bearing shield 5 is provided with printed copper conductor tracks 11 - 16. These conductor tracks 11 - 16 lead, as can be seen from fig. 2, on the outside of the conductor plate 3 below to a common place to which the motor's external connection cable 9 is led to and electrically connected to, e.g. by soldering. For this purpose, the conductor plate 3 and conductor tracks 11 - 16 are appropriate for connecting the motor's external connection cable, provided with insertion holes for the conductor ends to be soldered on, at the cable, which is shown in the drawing as four-wire cable 9. In the embodiment in fig. 1, the motor's connection cable 9 is led through a feed-through opening at the bottom of the bearing shield 5 to the common connection point on the conductor plate 3. With a view to an insulating and kink-protected passage in the bearing shield 5, a rubber sleeve 91 is pressed into the corresponding opening in the bearing shield, into which bore the connection cable 9 is inserted through. As an alternative to passing the cable 9 from the end, a radial introduction through the casing part of the box-shaped bearing shield 5 can also be used. This alternative design with radial out-, resp. introduction of the motor's connection cable is indicated by dashed lines in fig. 1.

I utførelsen på fig. 2 er en temperaturvakt 4 ved høyre del av lederplaten med sine fire tilslutningspunkter loddet til og fastholdt på de tilsvarende lederbaner 11, 12, resp. 15, 16. Temperaturvakten 4 ligger ved baksiden an mot lederplaten 3 og er på forsiden forsynt med en koblingsknapp 41 hvormed den, etter å ha reagert i tilfelle av overbelastning på motoren, kan kobles inn igjen utenfra for hånden. For å tillate betjening av koblings-knappen 41 er der i lagerskjoldet 5 utformet en tilsvarende, åpning som eventuelt kan være lukket med en isolerende, men elastisk gummimembran. Denne gummimembran kan også være fastspent over termovakten 4 med koblingsknapp 41 før montasjen. In the embodiment in fig. 2 is a temperature monitor 4 at the right part of the conductor plate with its four connection points soldered to and fixed on the corresponding conductor paths 11, 12, resp. 15, 16. The temperature monitor 4 rests against the conductor plate 3 at the back and is provided on the front with a switch button 41 with which, after reacting in the event of an overload on the motor, it can be switched back on from the outside by hand. In order to allow operation of the coupling button 41, a corresponding opening is formed in the bearing shield 5, which can optionally be closed with an insulating but elastic rubber membrane. This rubber membrane can also be clamped over the thermal guard 4 with the switch button 41 before assembly.

De ender av kobberlederbanene 12 - 16 på lederplaten 3 som skal forbindes med statorviklingens viklingsender, er delvis via radialtløpende kobberledningssteg elektrisk forbundet med kontakthylser Bl, B2, B3. Til disse kontaktpunkter Bl, B2, B3 svarer frie ender av kontaktstifter henholdsvis Kl, K2, K3 som (jfr. fig. 1) er montert ved innstikning i aksialtrettede åpninger i en krave 21 som dannes av et aksialt fremspringende parti av isola-sjonsendeplaten 3 og isolerer viklehodet 8 radialt mot innerrøret 6 som den omslutter. The ends of the copper conductor paths 12 - 16 on the conductor plate 3 which are to be connected to the winding end of the stator winding are partially electrically connected via radially running copper conductor steps to contact sleeves Bl, B2, B3. To these contact points Bl, B2, B3 correspond free ends of contact pins Kl, K2, K3 respectively which (cf. Fig. 1) are mounted by insertion into axially aligned openings in a collar 21 which is formed by an axially projecting part of the insulation end plate 3 and isolates the winding head 8 radially against the inner tube 6 which it encloses.

Når lagerskjoldet 5 og det på dette utformede, resp. dermed forbundne, innenrør 6 sammenmonteres med den beviklede statorlamellpakke, kommer kontaktstiftene Kl, K2, K3 og de motsvarende kontakthylser Bl, B2, B3 tvungent i kontakt med hverandre, idet de frie ender av kontaktstiftene Kl, K2, K3 blir stukket inn x hylsene Bl, B2, B3. For sikker sammenpasning og orientering av de sammenpassende kontakter kan man i den forbindelse også gjøre bruk av et aksialtløpende kilespor 61 som er utformet på inner-røret 6 og får inngrep med en motsvarende kile 17 på innerflaten av statorboringen i statorlamellpakken 10 for korrekt gjensidig orientering av innerrøret 6 og statorlamellpakke 10 under montasjen . When the bearing shield 5 and the one designed on it, resp. thus connected, inner tube 6 is assembled with the wound stator lamination pack, the contact pins Kl, K2, K3 and the corresponding contact sleeves Bl, B2, B3 are forced into contact with each other, the free ends of the contact pins Kl, K2, K3 being inserted into the sleeves Bl , B2, B3. For safe matching and orientation of the matching contacts, one can in this connection also make use of an axially running wedge groove 61 which is formed on the inner tube 6 and engages with a corresponding wedge 17 on the inner surface of the stator bore in the stator slat pack 10 for correct mutual orientation of the inner tube 6 and stator slat pack 10 during assembly.

Takket være den utformning av småmotoren som oppfinnelsen gir anvisning på, er det mulig dels å bevikle statorlamellpakken og fiksere statorviklingens viklingsender entydig ved forbindelse med kontaktstiftene Kl, K2, K3, f.eks. ved pålodding eller på-klemning, og dels å forhåndsmontere lagerskjoldet med påsittende endeplate og innført motor-tilslutningskabel og derpå forbinde de to deler elektrisk og mekanisk i én arbeidsoperasjon, rett og slett ved sammenstikning, og samtidig får man ved denne løsning mulighet for i tilfelle av reparasjon, f.eks. for utskiftning av termovakten, å løse og uten videre deretter gjenopprette ikke bare den mekaniske, men også den elektriske forbindelse. Thanks to the design of the small motor for which the invention provides instructions, it is partly possible to wind the stator lamella package and fix the winding end of the stator winding unambiguously by connection with the contact pins Kl, K2, K3, e.g. by soldering or clamping, and partly to pre-assemble the bearing shield with attached end plate and introduced motor connection cable and then connect the two parts electrically and mechanically in one work operation, simply by stitching together, and at the same time this solution gives you the opportunity in case of repair, e.g. for the replacement of the thermal guard, to solve and without further ado to restore not only the mechanical but also the electrical connection.

Claims

1. Small motor, especially small motor with an external rotor, with one and one insulating end plate between each end of the stator lamination pack and the winding head projecting in front of its end surface in the case of a stator winding, as well as with a conductor plate which is placed between the respective winding heads and the overlying bearing shield and has firmly attached, particularly printed conductor tracks which are connected partly to the winding end of the stator winding and partly to an external connection cable for the motor, characterized in that the conductor plate (3) together with the motor connection cable (9), which is led out from it, is pre-mounted on the bearing shield (5) and provided with fixed contact sleeves (Bl, B2, B3) which, when assembling the bearing shield (5) and the stator lamination pack (10), can be brought into contact with the free ends of corresponding contact pins (Kl, K2, K3) which is attached to the insulating end plate (2) and connected to the winding ends (winding heads) (7, 8) of the stator winding.

2. Small motor as specified in claim 1, characterized in that the guide plate (3) is connected to the bearing shield (5) via spacers (51).

3. Small motor as stated in claim 2, characterized in that the spacers (51) are formed on the bearing shield (5) in one piece with it.

4. Small motor as specified in claim 1, 2 or 3, characterized in that the contact pins (K1, K2, K3) are mounted by pressing into openings provided for this purpose in the insulation end plate (2).

5. Small motor as stated in claim 4, where the insulating plate has an axially running collar that encloses a shaft end or an inner tube that is introduced into the bore of the stator lamination pack, characterized in that the contact pins (Kl, K2, K3) are impressed in axial openings in the collar from its free axially outward facing side leaving an end part which protrudes freely from the opening, and which one and one corresponding contact sleeve (Bl, B2, B3) in the conductor plate (3) can be inserted during assembly of the bearing shield (5) and lamella pack (10).

6. Small motor as specified in one of claims 1-5, characterized in that a thermal guard (4) for the stator winding is electrically and mechanically connected to the conductor plate (3).

7. Small motor as stated in claim 6, characterized in that the thermal guard (4) is provided with a switch button (41) which can be operated from the outside, especially for reconnection.