DE102014225125A1

DE102014225125A1 - Anker und Motor

Info

Publication number: DE102014225125A1
Application number: DE102014225125.7A
Authority: DE
Inventors: c/o ASMO CO. LTD. Seki Akihiko
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2015-06-11
Also published as: US20150162794A1; CN104702074B; CN104702074A; US10128708B2; JP2015116015A; JP6205260B2

Abstract

Es wird ein Anker vorgesehen, welcher eine Welle umfasst; einen Kern, welcher an der Welle angebracht ist; einen Kommutator, welcher an der Welle angebracht ist und eine Mehrzahl von Kommutatorsegmenten umfasst; Wicklungen, welche auf den Kern gewickelt sind und welche mit den jeweiligen Kommutatorsegmenten verbunden sind; und ein Kurzschlusselement, welches ein Paar von der Mehrzahl von Kommutatorsegmenten miteinander verbindet und weiter zu der radialen äußeren Richtung des Kommutators hin als ein äußerer umfänglicher Abschnitt des Kommutators vorgesehen ist.

Description

Hintergrund
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bzw. Erfindung bezieht sich auf einen Anker und einen Motor.
Betroffener Stand der Technik
Das Nachfolgende ist ein Beispiel eines Ankers, welcher in einem Gleichstrommotor mit Bürsten eingesetzt wird. Der Anker umfasst eine Welle, einen Kern, welcher an der Welle angebracht ist, einen Kommutator, welcher an der Welle angebracht ist und mehrere Kommutatorsegmente umfasst, und Wicklungen, welche auf den Kern gewickelt sind und welche mit den jeweiligen Kommutatorsegmenten verbunden sind. Unter solchen Ankern sind Anker mit Kurzschlussleitungen vorgesehen, welche irgendein gegebenes Paar von der Mehrzahl von Kommutatorsegmenten miteinander verbinden (Kommutatorsegmente, welche an dem gleichen Potential zueinander sein sollen), d. h. Kurzschlussleitungen, welche als Spannungsausgleichsleitungen dienen, so wie es zum Beispiel in dem japanischen Patent Nr. 3559178 beschrieben ist.
Bei dem Anker, welcher in dem japanischen Patent Nr. 3559178 beschrieben ist, ist die Kurzschlussleitung zwischen dem Kommutator und dem Kern in der axialen Richtung vorgesehen. Es gibt eine entsprechende Zunahme hinsichtlich der Größe in der axialen Richtung des Ankers aufgrund dessen, dass die Kurzschlussleitungen zwischen dem Kommutator und dem Kern in der axialen Richtung vorgesehen sind. Es gibt damit einhergehend eine Zunahme hinsichtlich der Menge an Material, welches in dem Anker verwendet wird, aufgrund der Zunahme in der Größe in der axialen Richtung des Ankers und zunehmende Kosten.
Zusammenfassung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Anker bereitzustellen, welcher eine Reduzierung in der Größe in der axialen Richtung und eine Reduzierung hinsichtlich von Kosten ermöglicht, und einen Motor, welcher mit dem Anker versehen ist.
Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Anker, welcher eine Welle umfasst, einen Kern, welcher an der Welle angebracht ist, einen Kommutator, welcher an der Welle angebracht ist und eine Mehrzahl von Kommutatorsegmenten umfasst, Wicklungen, welche auf den Kern gewickelt sind und mit den jeweiligen Kommutatorsegmenten verbunden sind, und ein Kurzschlusselement (Spannungsausgleichselement), das ein Paar von der Mehrzahl von Kommutatorsegmenten miteinander verbindet und weiter zu der radialen äußeren Richtung eines Kommutators hin als ein äußerer umfänglicher Abschnitt des Kommutators vorgesehen ist.
Gemäß dem Anker nach dem ersten Aspekt wird das Kurzschlusselement eingesetzt, um ein Paar von den Kommutatorsegmenten miteinander zu verbinden, und das Kurzschlusselement ist weiter zu der radialen äußeren Richtung des Kommutators hin als ein äußerer umfänglicher Abschnitt von dem Kommutator vorgesehen. Der Kommutator kann dementsprechend näher zu dem Kern vorgesehen werden als dann, wenn zum Beispiel das Kurzschlusselement zwischen dem Kommutator und dem Kern in der axialen Richtung vorgesehen wird, was eine Reduzierung hinsichtlich einer Größe von dem Anker in der axialen Richtung ermöglicht.
Gemäß dem ersten Aspekt können aufgrund eines Erreichens einer Reduzierung hinsichtlich der Größe des Ankers in der axialen Richtung (wegen des Vorsehen des Kommutators näher zu dem Kern) die Länge der Welle und die Länge des Drahtmaterials, welches für die Wicklungen verwendet wird, kürzer gemacht werden. Eine Reduzierung des Aufwands an Materialien wird dementsprechend ermöglicht, was eine Reduzierung von Kosten ermöglicht.
Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Anker nach dem ersten Aspekt, wobei: das Kurzschlusselement an dem Kern montiert ist, nachdem die Wicklungen auf den Kern in einem Zustand gewickelt worden sind, in welchem der Kern und der Kommutator an der Welle angebracht sind.
Gemäß dem Anker nach dem zweiten Aspekt wird das Kurzschlusselement an dem Kern montiert, nachdem die Wicklungen auf den Kern in einem Zustand gewickelt worden sind, in welchem der Kern und der Kommutator an der Welle angebracht sind. Das Kurzschlusselement kann dementsprechend daran gehindert werden, während eines Wickelns der Wicklungen auf den Kern in den Weg zu gelangen. Dies ermöglicht es, eine gute Handhabbarkeit während eines Wickelns der Wicklungen sicherzustellen.
Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Anker nach dem ersten Aspekt, wobei das Kurzschlusselement an dem Kern vor einem Wickeln der Wicklungen auf den Kern in einem Zustand montiert ist, in welchem der Kern und der Kommutator an der Welle angebracht sind.
Gemäß dem Anker nach dem dritten Aspekt wird das Kurzschlusselement an dem Kern vor einem Wickeln der Wicklungen auf den Kern in einem Zustand montiert, in welchem der Kern und der Kommutator an der Welle angebracht sind. Dementsprechend können die Wicklungen daran gehindert werden, während einer Montage von dem Kurzschlusselement an dem Kern in den Weg zu gelangen. Dies ermöglicht es, eine gute Handhabbarkeit während einer Montage von dem Kurzschlusselement sicherzustellen.
Der vierte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Anker nach einem von dem ersten Aspekt bis zu dem dritten Aspekt, wobei das Kurzschlusselement an der Kommutatorseite des Kerns vorgesehen ist und das Kurzschlusselement an dem Kern von der Kommutatorseite her in einem Zustand montiert ist, in welchem der Kern und der Kommutator an der Welle angebracht sind.
Gemäß dem Anker nach dem vierten Aspekt ist das Kurzschlusselement an der Kommutatorseite von dem Kern vorgesehen, und das Kurzschlusselement ist an dem Kern von der Kommutatorseite her in einem Zustand montiert, in welchem der Kern und der Kommutator an der Welle angebracht sind. Der Vorgang einer Montage des Kurzschlusselements an dem Kern kann dementsprechend leichter gemacht werden, da die Seite, auf welcher das Kurzschlusselement vorgesehen ist, im Verhältnis zu dem Kern die gleiche ist wie die Seite, von welcher das Kurzschlusselement her an dem Kern montiert wird.
Der fünfte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kern nach einem von dem zweiten Aspekt bis zu dem vierten Aspekt, wobei Ankerhaken an den jeweiligen Kommutatorsegmenten gebildet sind und das Kurzschlusselement an dem Kern vor einem Verbinden der Wicklungen mit den Ankerhaken durch eine Verschmelzung montiert ist.
Gemäß dem Anker nach dem fünften Aspekt ist das Kurzschlusselement an dem Kern vor einem Verbinden der Wicklungen an dem Ankerhaken durch eine Verschmelzung montiert. Eine Verbindung der Wicklungen an den Ankerhaken durch eine Verschmelzung und eine Verbindung des Kurzschlusselements mit den Ankerhaken durch eine Verschmelzung kann dementsprechend gleichzeitig oder auf kontinuierliche Art und Weise ausgeführt werden. Dies ermöglicht es, die Effizienz des Vorgangs einer Verschmelzung zu verbessern.
Der sechste Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Anker nach einem von dem zweiten Aspekt bis zu dem fünften Aspekt, wobei Ankerhaken an den jeweiligen Kommutatorsegmenten gebildet sind, Hakenabschnitte, welche sich auf den jeweiligen Ankerhaken einhaken, an dem Kurzschlusselement gebildet sind und das Kurzschlusselement eine Form aufweist, welche vorab derart festgelegt ist, dass die Hakenabschnitte sich auf den Ankerhaken in einem Zustand einhaken, in welchem das Kurzschlusselement an dem Kern montiert ist.
Gemäß dem Anker nach dem sechsten Aspekt weist das Kurzschlusselement eine Form auf, welche vorab derart festgelegt ist, dass die Hakenabschnitte sich auf den Ankerhaken in einem Zustand einhaken, in welchem das Kurzschlusselement an dem Kern montiert ist. Die Hakenabschnitte können dementsprechend auf den Ankerhaken eingehakt werden bei einer damit einhergehenden Montage des Kurzschlusselements an dem Kern, was es ermöglicht, eine Handhabbarkeit während einer Montage von dem Kurzschlusselement zu verbessern.
Der siebte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Anker nach einem von dem ersten Aspekt bis zu dem sechsten Aspekt, wobei der Kommutator mit dem Kern in Kontakt steht oder sich in einer nahen Umgebung zu dem Kern befindet.
Gemäß dem Anker nach dem siebten Aspekt steht der Kommutator mit dem Kern in Kontakt oder befindet sich in einer nahen Umgebung zu dem Kern. Eine Lücke einer axialen Richtung zwischen dem Kommutator und dem Kern kann dementsprechend eliminiert werden, oder solch eine Lücke kann kleiner gemacht werden, was eine Reduzierung hinsichtlich der Größe von dem Anker in der axialen Richtung ermöglicht.
Der achte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Anker nach einem von dem ersten Aspekt zu dem siebten Aspekt, wobei die Kommutatorsegmente einen äußeren umfänglichen Abschnitt von dem Kommutator bilden, Ankerhaken an den jeweiligen Kommutatorsegmenten gebildet sind, das Kurzschlusselement einen Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung umfasst, der um die umfängliche Richtung von dem Kommutator herum vorgesehen ist, und der Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung weiter zu der radialen äußeren Richtung des Kommutators hin als die Ankerhaken vorgesehen ist.
Gemäß dem Anker nach dem achten Aspekt umfasst das Kurzschlusselement einen Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung, der um die umfängliche Richtung von dem Kommutator herum vorgesehen ist, und der Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung ist weiter zu der radialen äußeren Richtung des Kommutators als die Ankerhaken vorgesehen. Dies ermöglicht es dem Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung daran gehindert zu werden, auf den Ankerhaken in der axialen Richtung von dem Kommutator überlagert zu werden, wobei es dem Kommutator dadurch ermöglicht wird, näher zu dem Kern hin vorgesehen zu werden. Dies ermöglicht eine Reduzierung hinsichtlich der Größe von dem Anker in der axialen Richtung.
Der neunte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Anker nach dem achten Aspekt, wenn er von dem zweiten Aspekt abhängig ist, wobei die Wicklungen jede einen Wicklungsabschnitt umfassen, welcher um einen Zahnabschnitt herum, der an dem Kern gebildet ist, gewickelt ist, und der Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung sich in der axialen Richtung von dem Kern mit dem Wicklungsabschnitt überlappt.
Gemäß dem Anker des neunten Aspekts ist der Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement auf dem Wicklungsabschnitt in der axialen Richtung von dem Kern überlagert. Dies ermöglicht es dem Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung daran gehindert zu werden, in dem Wicklungsraum der Wicklungsabschnitte vorgesehen zu sein (dem Wicklungsraum entlang der radialen Richtung des Kerns), wobei es dadurch ermöglicht wird, den gewünschten Raumfaktor der Wicklungsabschnitte sicherzustellen.
Der zehnte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Anker nach dem achten Aspekt, wenn er von dem dritten Aspekt abhängig ist, wobei die Wicklungen jede einen Wicklungsabschnitt umfassen, der um einen Zahnabschnitt herum gewickelt ist, der an dem Kern gebildet ist, und der Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung zwischen dem Kommutator in der radialen Richtung des Kerns und dem Wicklungsabschnitt vorgesehen ist.
Gemäß dem Anker nach dem zehnten Aspekt ist ein Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement in der radialen Richtung des Kerns zwischen dem Kommutator und dem Wicklungsabschnitt vorgesehen. Ein verbleibender Raum in der radialen Richtung von dem Kern zwischen dem Kommutator und den Wicklungsabschnitten kann dementsprechend auf wirkungsvolle Art und Weise für eine Platzierung von dem Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung verwendet werden, wobei dadurch eine Reduzierung hinsichtlich einer Größe von dem Anker in sowohl der axialen Richtung als auch der radialen Richtung ermöglicht wird.
Der elfte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Anker nach dem zehnten Aspekt, wobei der Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung innerhalb eines Bereichs von einer Höhe eines Vorragen von dem Wicklungsabschnitt im Verhältnis zu dem Kern enthalten ist.
Gemäß dem Anker nach dem elften Aspekt ist der Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement innerhalb eines Bereichs von einer Höhe eines Vorragens von dem Wicklungsabschnitt im Verhältnis zu dem Kern enthalten. Der Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement kann dementsprechend daran gehindert werden, weiter in der axialen Richtung des Kerns als die Wicklungsabschnitte vorzuragen, wobei dadurch eine Reduzierung der Größe von dem Kommutator in der axialen Richtung ermöglicht wird und es dem Gleitoberflächenbereich zwischen dem Kommutator und einer Bürste ermöglicht wird, sichergestellt zu werden.
Der zwölfte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Anker nach entweder dem zehnten Aspekt oder dem elften Aspekt, wobei ein kreuzender Draht, welcher zwischen einem Verbindungsabschnitt von jeder der Wicklungen mit dem Ankerhaken und dem Wicklungsabschnitt vorgesehen ist, bei einer Trennung weiter zu der gegenüberliegenden Seite von dem Kern als das Kurzschlusselement vorgesehen ist.
Gemäß dem Anker nach dem zwölften Aspekt ist der kreuzende Draht, welcher zwischen einem Verbindungsabschnitt von jeder Wicklung mit dem Ankerhaken und dem Wicklungsabschnitt vorgesehen ist, bei einer Trennung weiter zu der gegenüberliegenden Seite von der Kernseite her als das Kurzschlusselement vorgesehen. Das Kurzschlusselement kann dementsprechend daran gehindert werden, in den Weg zu gelangen, wenn der kreuzende Draht ausgelegt wird, was eine gute Handhabbarkeit während der Auslegung des kreuzenden Drahts sicherzustellen ermöglicht.
Der dreizehnte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Motor, welcher den Anker nach einem von dem ersten Aspekt bis zu dem zwölften Aspekt umfasst.
Der Motor nach dem dreizehnten Aspekt ermöglicht sowohl eine Reduzierung hinsichtlich der Größe in der axialen Richtung als auch eine Reduzierung hinsichtlich von Kosten aufgrund der Tatsache, dass der Anker nach dem ersten bis zu dem zwölften Aspekt vorgesehen ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Detail basierend auf den nachfolgenden Figuren beschrieben werden, wobei:
1 ein vertikaler Querschnitt eines Motors gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein vergrößerter vertikaler Querschnitt von relevanten Abschnitten eines Ankers gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform ist;
3 eine Draufsicht eines Ankers gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform ist, wenn entlang der axialen Richtung betrachtet;
4 eine Draufsicht von mehreren Kurzschlussleitungen ist, welche an einem Anker gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform vorgesehen sind;
5 ein vergrößerter vertikaler Querschnitt von relevanten Abschnitten eines Ankers gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform ist;
6 eine Draufsicht eines Ankers gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist, wenn entlang der axialen Richtung betrachtet;
7 eine Draufsicht von einem Kurzschlusselement ist, welches an einem Anker gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform vorgesehen ist;
8 eine Draufsicht von einem Anker gemäß einem ersten modifizierten Beispiel ist, betrachtet entlang der axialen Richtung;
9 ein vergrößerter vertikaler Querschnitt von relevanten Abschnitten von einem Anker gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel ist;
10 ein vergrößerter vertikaler Querschnitt von relevanten Abschnitten von einem Anker gemäß einem dritten modifizierten Beispiel ist;
11 ein vergrößerter vertikaler Querschnitt von relevanten Abschnitten von einem Anker gemäß einem vierten modifizierten Beispiel ist;
12 ein vergrößerter vertikaler Querschnitt von relevanten Abschnitten von einem Anker gemäß einem fünften modifizierten Beispiel ist;
13 ein vergrößerter vertikaler Querschnitt von relevanten Abschnitten von einem Anker gemäß einem sechsten modifizierten Beispiel ist;
14 eine Ansicht zum Erläutern eines Herstellungsprozesses von einem Anker gemäß einem siebten modifizierten Beispiel ist;
15 ein vergrößerter vertikaler Querschnitt von relevanten Abschnitten von einem Anker gemäß einem achten modifizierten Beispiel ist, genommen an der Position von einem ersten Ankerhaken;
16 ein vergrößerter vertikaler Querschnitt von relevanten Abschnitten von einem Anker gemäß einem achten modifizierten Beispiel ist, genommen an der Position von einem zweiten Ankerhaken; und
17 ein vergrößerter vertikaler Querschnitt von relevanten Abschnitten von einem Anker gemäß einem neunten modifizierten Beispiel ist.
Detaillierte Beschreibung
Erste beispielhafte Ausführungsform
Ein Motor M ist ein mit Bürsten versehener Gleichstrommotor gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welcher in der 1 dargestellt ist. Der Motor M umfasst einen Anker 10 (Rotor), welcher später beschrieben wird, sowie einen Stator 12, ein vorderes Gehäuse 14, ein Endgehäuse 16 und eine Bürsteneinrichtung 18.
Der Stator 12 umfasst ein Joch 20 und Magnete 22. Das Joch 20 ist in einer röhrenförmigen Form gebildet, und die Magnete 22 sind an einer inneren umfänglichen Fläche von dem Joch 20 befestigt. Das vordere Gehäuse 14 ist an einem Endabschnitt einer Seite einer axialen Richtung von dem Joch 20 befestigt, und das Endgehäuse 16 ist an dem anderen Endabschnitt einer Seite einer axialen Richtung von dem Joch 20 befestigt. Die Bürsteneinrichtung 18 ist an dem vorderen Gehäuse 14 befestigt und umfasst eine Bürste 24. Die Bürste 24 steht mit einem Kommutator 28 in Kontakt, welcher an dem Anker 10 vorgesehen ist, der später beschrieben wird.
Der Anker 10 umfasst eine Welle 26, den Kommutator 28, einen Kern 30 und Wicklungen 32. Die Welle 26 wird drehbar durch ein Paar von Wellenlagern 34, 36 getragen, welche jeweils an dem vorderen Gehäuse 14 und dem Endgehäuse 16 vorgesehen sind. Der Kommutator 28 und der Kern 30 sind koaxial zu der Welle 26 in einer Reihe entlang der axialen Richtung von der Welle 26 angebracht. Die Wicklungen 32 sind auf den Kern 30 gewickelt.
Es folgt eine detaillierte Erläuterung hinsichtlich des Ankers 10 der ersten beispielhaften Ausführungsform.
Wie es in der 2 dargestellt ist, umfasst der Kommutator 28 einen Körper 38 aus Harz, der an dem Umfang von der Welle 26 vorgesehen ist, und mehrere Kommutatorsegmente 40, welche an einem äußeren, umfänglichen Abschnitt von dem Körper 38 vorgesehen sind. Die mehreren Kommutatorsegmente 40 sind in jeweiligen Plattenformen gebildet, die sich in der axialen Richtung von dem Kommutator 28 erstrecken, und sind bei Abständen um die umfängliche Richtung von dem Kommutator 28 herum angeordnet.
Die mehreren Kommutatorsegmente 40 sind aus einem elektrisch leitenden Material gebildet und bilden einen äußeren umfänglichen Abschnitt (gebürstete Fläche) von dem Kommutator 28. An den Endabschnitten einer Seite des Kerns 30 von den jeweiligen Kommutatorsegmenten 40 ist ein Abschnitt von jedem Kommutatorsegment 40 herum gebogen in Richtung zu der gegenüberliegenden Seite zu derjenigen von dem Kern 30, um Ankerhaken 42 zu bilden. Die Ankerhaken 42 sind weiter zu der radialen äußeren Richtung hin (der Seite einer Richtung des Pfeils A) von dem Kommutator 28 als die mehreren Kommutatorsegmente 40 positioniert, die in einer Ringform vorgesehen sind. Die jeweiligen Ankerhaken 42 überlappen sich in der axialen Richtung von dem Kommutator 28 mit einem Seitenabschnitt 40A des Kerns 30 von jedem der Kommutatorsegmente 40. Ein Abschnitt 40B von jedem der Kommutatorsegmente 40, welcher sich nicht mit dem Ankerhaken 42 überlappt, steht in einem gleitenden Kontakt mit der Bürste 24 (vgl. 1).
Wie es in der 3 dargestellt ist, umfasst noch genauer der Kern 30 einen röhrenförmigen Abschnitt 44, welcher an dem Umfang von der Welle 26 gebildet ist, und mehrere vorragende Zähne 46, welche in einem radialen Muster an dem Umfang von dem röhrenförmigen Abschnitt 44 gebildet sind. Die Anzahl von den mehreren Zähnen 46 kann zum Beispiel auf 10 festgelegt sein. Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform gibt es vier Pole in den Magneten 22, welche in der 1 dargestellt sind, und somit bildet der Motor M einen Motor mit vier Polen, zehn Schlitzen aus.
Wie es in der 3 dargestellt ist, sind die Wicklungen 32 um die Zähne 46 von dem Kern 30 herum gewickelt. Die Abschnitte der Wicklungen 32, welche um die Zähne 46 herum gewickelt sind, bilden Wicklungsabschnitte 48 von den Wicklungen 32 aus. Die Wicklungsabschnitte 48 können um die Zähne 46 durch ein konzentriertes Wickeln gewickelt werden oder können zwischen mehreren von den Zähnen 46 durch ein verteiltes Wickeln gewickelt werden (Schleifenwicklung). Kreuzende Drähte 50 führen von den Wicklungsabschnitten 48 in Richtung zu den Ankerhaken 42 heraus. Endabschnitte auf der Seite des Ankerhakens 42 von den kreuzenden Drähten 50 bilden Verbindungsabschnitte 52 mit den Ankerhaken 42 aus, und die Verbindungsabschnitte sind mit den Ankerhaken 42 zum Beispiel durch ein Verschmelzen in einem auf dem Ankerhaken 42 aufgehakten Zustand verbunden (vgl. ebenso 2).
Wie es in der 2 dargestellt ist, ist eine Lücke 54, welche der Abmessung des ringförmigen Abschnitts 44 entspricht, in der radialen Richtung von dem Kern 30 zwischen den Wicklungsabschnitten 48 und der Welle 26 vorgesehen. Der Kommutator 28 ist in der Lücke 54 angeordnet. Der Kommutator 28 ist nahe zu dem Kern 30 vorgesehen, wie es später beschrieben ist, in einem Kontakt mit dem Kern 30 (noch genauer mit einem Isolierkörper 56, welcher auf der Oberfläche des Kerns 30 vorgesehen ist). Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform stehen zum Beispiel Basisendabschnitte von den Ankerhaken 42 von dem Kommutator 28 mit dem Kern 30 in Kontakt.
Wie es in der 2 und der 3 dargestellt ist, ist der Anker 10 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform mit mehreren Kurzschlussleitungen 60 als ein Beispiel eines Kurzschlusselements von der vorliegenden Erfindung versehen. Die mehreren Kurzschlussleitungen 60 und die Wicklungen 32, welche oben beschrieben sind, sind vorzugsweise aus dem gleichen Drahtmaterial ausgebildet. In solchen Fällen ist das Drahtmaterial, welches für die Wicklungen 32 und die mehreren Kurzschlussleitungen 60 eingesetzt wird, vorzugsweise zum Beispiel Kupfer oder Aluminium.
Wie es in der 4 dargestellt ist, umfasst jede von den Kurzschlussleitungen 60 einen Verdrahtungsabschnitt 64 einer umfänglichen Richtung, welcher in einer kreisbogenförmigen Form gebildet ist, Verdrahtungsabschnitte 66 einer radialen Richtung, die sich von jedem Ende von dem Verdrahtungsabschnitt 64 einer umfänglichen Richtung in Richtung zu der radial inneren Richtung von dem Verdrahtungsabschnitt 64 einer umfänglichen Richtung erstrecken, und rechteckig geformte Hakenabschnitte 68, welche an Führungsendabschnitten von den Verdrahtungsabschnitten 66 einer radialen Richtung gebildet sind.
Mehrere von den Verdrahtungsabschnitten 64 einer umfänglichen Richtung sind in einem konzentrischen kreisförmigen Muster angeordnet. Die jeweiligen Paare von Hakenabschnitten 68, welche an jeder von den Kurzschlussleitungen 60 vorgesehen sind, sind gegenüberliegend zueinander entlang der radialen Richtung von dem jeweiligen Verdrahtungsabschnitt 64 einer umfänglichen Richtung angeordnet, und die mehreren Hakenabschnitte 68 sind bei gleichförmigen Trennungen um die umfängliche Richtung von den Verdrahtungsabschnitten 64 einer umfänglichen Richtung herum angeordnet. Es ist die gleiche Anzahl von den mehreren Ankerhaken 42 (vgl. 3) wie die Anzahl der mehreren Hakenabschnitte 68 vorgesehen. Jede von den Kurzschlussleitungen 60 ist vorab in einer Form derart festgelegt, dass sich die Hakenabschnitte 68 auf den Ankerhaken 42 während der Montage an dem Kern 30 einhaken, wie es in der 3 dargestellt ist (wird in der Form gehalten, welche in der 4 dargestellt ist). Und zwar sind die Länge des Drahtes und das Material von den jeweiligen Kurzschlussleitungen 60 ausgewählt, um eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit zum vorab Festlegen der Form zu bieten.
Wie es in der 2 dargestellt ist, sind die mehreren Kurzschlussleitungen 60 an dem Kern 30 von der Seite des Kommutators 28 her montiert. Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform sind der Kern 30 und der Kommutator 28 an der Welle 26 angebracht, wie es später beschrieben wird, und die Wicklungen 32 sind auf den Kern 30 (einschließlich eines Einhakens der Verbindungsabschnitte 32 auf den Ankerhaken 42) in diesem Zustand gewickelt. Die mehreren Kurzschlussleitungen 60 werden sodann an dem Kern 30 montiert. Die mehreren Kurzschlussleitungen 60 sind auf der Seite des Kommutators 28 von dem Kern 30 in dem an dem Kern 30 montierten Zustand vorgesehen.
Des Weiteren sind die mehreren Kurzschlussleitungen 60 insgesamt (einschließlich der Hakenabschnitte 68) weiter zu der radialen äußeren Richtung hin (der Seite einer Richtung des Pfeils A) von dem Kommutator 28 angeordnet als die mehreren Kommutatorsegmente 40, welche an dem äußeren umfänglichen Abschnitt von dem Kommutator 28 gebildet sind. Die Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung von jeder der Kurzschlussleitungen 60 sind weiter zu der radial äußeren Richtung hin (Seite des Pfeils A) von dem Kommutator 28 angeordnet als die Ankerhaken 42, welche an den Kommutatorsegmenten 40 vorgesehen sind. Die mehreren Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung sind auf den Wicklungsabschnitten 48 entlang der axialen Richtung von dem Kern 30 überlagert.
Die mehreren Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung sind Seite an Seite in der radialen Richtung des Kerns 30 vorgesehen und sind um die umfängliche Richtung von dem Kommutator 28 herum vorgesehen (vgl. ebenso 3). Die gesamte Dickenrichtung der mehreren Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung überlappt sich in der axialen Richtung von dem Kommutator 28 mit den Abschnitten 42A einer Führungsendseite der Ankerhaken 42. Die mehreren Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung sind dementsprechend in einem Bereich einer Längenrichtung (Bereich der Länge L) von den Ankerhaken 42 enthalten.
Die jeweiligen Hakenabschnitte 68 sind auf den Ankerhaken 42 in einem montierten Zustand von den mehreren Kurzschlussleitungen 60 an dem Kern 30 eingehakt. Vor dem Ausführen einer Verschmelzung zum Verbinden der Wicklungen 32 an dem Ankerhaken 42 sind zum Beispiel die mehreren Kurzschlussleitungen 60 an dem Kern 30 montiert, und die jeweiligen Hakenabschnitte 68 und die Verbindungsabschnitte 52 von den Wicklungen 32 sind gleichzeitig durch eine Verschmelzung mit den gleichen jeweiligen Kommutatorsegmenten 40 miteinander verbunden. Von den mehreren Kommutatorsegmenten 40 verbinden die jeweiligen Kurzschlussleitungen 60 Paare von Kommutatorsegmenten 40 miteinander, welche zueinander entlang der radialen Richtung des Kommutators 28 gegenüberliegen (Kommutatorsegmente 40, welche bei dem gleichen Potential zueinander sein sollten) (vgl. 3).
Wie es oben beschrieben ist, sind bei der ersten beispielhaften Ausführungsform die mehreren Kurzschlussleitungen 60 an dem Kern 30 nach einem Wickeln der Wicklungen 32 auf den Kern (einschließlich eines Einhakens der Verbindungsabschnitte 52 auf die Ankerhaken 42) in einem an der Welle 26 angebrachten Zustand von dem Kern 30 und dem Kommutator 28 montiert. Die Hakenabschnitte 68, welche als Verbindungsabschnitte zwischen den Kurzschlussleitungen 60 und den Ankerhaken 42 dienen, sind weiter in Richtung zu der Führungsendseite von dem Ankerhaken 42 als die Verbindungsabschnitte 52 von den Wicklungen 32 an den Ankerhaken 42 positioniert.
Es folgt eine Erläuterung hinsichtlich eines Herstellungsverfahrens von dem Anker 10, welcher oben beschrieben ist.
Als erstes werden der Kern 30 und der Kommutator 28, welche in der 2 dargestellt sind, an der Welle 26 angebracht. Wenn dies ausgeführt ist, stehen zum Beispiel die Basisendabschnitte von den Ankerhaken 42 des Kommutators 28 mit dem Kern 30 in Kontakt (noch genauer, um den Isolierkörper 56, welcher auf der Oberfläche des Kerns 30 vorgesehen ist, zu kontaktieren).
In dem an der Welle 26 angebrachten Zustand von dem Kern 30 und dem Kommutator 28 werden die Wicklungen 32 auf den Kern 30 gewickelt, und die Wicklungsabschnitte 48 werden um die Zähne 46 herum gebildet. Wenn dies ausgeführt ist, werden die Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 auf den Ankerhaken 42 eingehakt. Sodann werden die mehreren Kurzschlussleitungen 60 an dem Kern 30 montiert, und die Hakenabschnitte 68 von jeder der Kurzschlussleitungen 60 werden auf die Ankerhaken 42 über den Verbindungsabschnitten 52 der Wicklungen 32 eingehakt. Wenn dies ausgeführt ist, werden die mehreren Kurzschlussleitungen 60 an dem Kern 30 montiert vor einem Ausführen einer Verschmelzung zum Verbinden der Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 mit den Ankerhaken 42. Die mehreren Kurzschlussleitungen 60 werden an dem Kern 30 von der Seite des Kommutators 28 her angebracht.
Es sei angemerkt, dass die Form von jeder der Kurzschlussleitungen 60 vorab festgelegt wird, wie es oben beschrieben ist. Die Hakenabschnitte 68 haken sich dementsprechend auf den Ankerhaken 42 ein mit einer einhergehenden Montage der jeweiligen Kurzschlussleitungen 60 an dem Kern 30. Da die mehreren Kurzschlussleitungen 60 an dem Kern 30 nach einem Wickeln der Wicklungen 32 auf dem Kern 30 in dem an der Welle 26 angebrachten Zustand von dem Kern 30 und dem Kommutator 28 montiert werden, sind die Hakenabschnitte 68, welche als Verbindungsabschnitte der Kurzschlussleitungen 60 an den Ankerhaken 42 dienen, weiter in Richtung zu der Seite des Führungsendes von den Ankerhaken 42 hin als die Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 an den Ankerhaken 42 positioniert.
Die Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 und die Hakenabschnitte 68 der Kurzschlussleitungen 60 sind mit den jeweiligen gleichen Kommutatorsegmenten 40 gleichzeitig durch eine Verschmelzung verbunden. Der Anker 10 wird dementsprechend auf die obige Art und Weise hergestellt.
Es folgt eine Erläuterung hinsichtlich einer Betriebsweise und vorteilhafter Wirkungen der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie es oben im Detail beschrieben ist, werden bei dem Anker 10 der ersten beispielhaften Ausführungsform die mehreren Kurschlussdrähte 60 eingesetzt, um Paare von Kommutatorsegmenten 40 miteinander zu verbinden, welche zueinander entlang der radialen Richtung des Kommutators 28 gegenüberliegen. Jede von den Kurzschlussleitungen 60 (einschließlich der Hakenabschnitte 68) ist vollständig weiter zu der radial äußeren Richtung des Kommutators 28 hin (Seite des Pfeils A) als die mehreren Kommutatorsegmente 40 angeordnet, welche den äußeren umfänglichen Abschnitt von dem Kommutator 28 bilden. Der Kommutator 28 kann dementsprechend näher zu dem Kern 30 vorgesehen werden als dann, wenn zum Beispiel die mehreren Kurzschlussleitungen 60 in der axialen Richtung zwischen dem Kommutator 28 und dem Kern 30 vorgesehen sind.
Insbesondere umfassen die mehreren Kurzschlussleitungen 60 die Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung, welche um die umfängliche Richtung von dem Kommutator 28 herum vorgesehen sind. Die jeweiligen Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung sind weiter zu der radialen äußeren Richtung des Kommutators 28 hin (Seite des Pfeils A) als die Ankerhaken 42 angeordnet, welche an den Kommutatorsegmenten 40 vorgesehen sind. Die Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung können dementsprechend daran gehindert werden, auf den Ankerhaken 42 in der axialen Richtung von dem Kommutator 28 überlagert zu sein, was es dem Kommutator 28 ermöglicht, näher zu dem Kern 30 vorgesehen zu sein. Eine Reduzierung hinsichtlich der Größe in der axialen Richtung von dem Anker 10 wird aus den oben genannten Gründen ermöglicht.
Des Weiteren steht der Kommutator 28 mit dem Kern 30 aufgrund dessen in Kontakt, dass er näher zu dem Kern 30 hin angeordnet ist. Eine Lücke einer axialen Richtung zwischen dem Kommutator 28 und dem Kern 30 kann dementsprechend eliminiert werden, was eine Reduzierung hinsichtlich einer Größe in der axialen Richtung von dem Anker 10 ermöglicht.
Diese Reduzierung in der Größe in der axialen Richtung von dem Anker 10 (Anordnen des Kommutators 28 näher zu dem Kern 30) ermöglicht es der Länge von der Welle 26 und der Länge von dem Drahtmaterial, welches für die Wicklungen 32 eingesetzt wird, kürzer gemacht zu werden. Eine Reduzierung hinsichtlich des Aufwands an Material wird dementsprechend ermöglicht, was eine Reduzierung von Kosten ermöglicht.
Die Wicklungen 32 sind auf den Kern 30 in dem an der Welle 26 angebrachten Zustand von dem Kern 30 und dem Kommutator 28 gewickelt, wonach die mehreren Kurzschlussleitungen 60 an dem Kern 30 montiert werden. Die Kurzschlussleitungen 60 können dementsprechend daran gehindert werden, während eines Wickelns der Wicklungen 32 auf den Kern 30 in den Weg zu gelangen. Eine gute Handhabbarkeit während eines Wickelns der Wicklungen 32 kann dementsprechend sichergestellt werden.
Die Kurzschlussleitungen 60 sind an der Seite des Kommutators 28 von dem Kern 30 vorgesehen, und die Kurzschlussleitungen 60 sind des Weiteren an dem Kern 30 von der Seite des Kommutators 28 her in einem Zustand montiert, in welchem der Kern 30 und der Kommutator 28 an der Welle 26 angebracht sind. Die Seite des Kerns 30, auf welcher die Kurzschlussleitungen 60 vorgesehen sind, ist daher die gleiche Seite, von welcher die Kurzschlussleitungen 60 her an dem Kern 30 montiert werden, was den Vorgang einer Montage der Kurzschlussleitungen 60 an dem Kern 30 erleichtert.
Die Formen der Kurzschlussleitungen 60 sind vorab derart festgelegt, dass die Hakenabschnitte 68 sich auf den Ankerhaken 42 einhaken, einhergehend mit der Montage an dem Kern 30. Da die Hakenabschnitte 68 auf den Ankerhaken 42 einhergehend mit der Montage der Kurzschlussleitungen 60 an dem Kern 30 eingehakt werden können, kann eine Handhabbarkeit während einer Montage von den Kurzschlussleitungen 60 verbessert werden.
Die Kurzschlussleitungen 60 sind an dem Kern 30 vor einem Verbinden der Wicklungen 32 an dem Ankerhaken 42 durch eine Verschmelzung montiert. Die Verschmelzung zum Verbinden der Wicklungen 32 an den Ankerhaken 42 kann dementsprechend gleichzeitig ausgeführt werden wie ein Verschmelzen zum Verbinden der Kurzschlussleitungen 60 mit den Ankerhaken 42. Die Effizienz des Vorgangs einer Verschmelzung kann dementsprechend verbessert werden.
Sowohl die Wicklungen 32 als auch die Kurzschlussleitungen 60 werden mit gleichen jeweiligen Kommutatorsegmenten 40 durch eine gleichzeitige Verschmelzung verbunden. Die Anzahl von Vorgängen einer Verschmelzung kann dementsprechend reduziert werden, was eine Kostenreduzierung ermöglicht, im Vergleich dazu, wenn die Wicklungen 32 und die Kurzschlussleitungen 60 separat mit den gleichen Kommutatorsegmenten 40 durch eine Verschmelzung verbunden werden.
Die Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung von den Kurzschlussleitungen 60 sind auf den Wicklungsabschnitten 48 in der axialen Richtung des Kerns 30 überlagert. Ein Vorsehen der Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung in dem Wicklungsraum von den Wicklungsabschnitten 48 (ein Wicklungsraum in der radialen Richtung von dem Kern 30) kann dementsprechend unterbunden werden, wobei dadurch der erwünschte Raumfaktor der Wicklungsabschnitte 48 ermöglicht wird, sichergestellt zu werden.
Die gesamte Dickenrichtung der Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung überlappt sich in der axialen Richtung des Kommutators 28 mit den Abschnitten 42A einer Führungsendseite der Ankerhaken 42, und somit sind die Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung innerhalb des Bereichs einer Längenrichtung (innerhalb der Länge L) von den Ankerhaken 42 enthalten. Die Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung können dementsprechend daran gehindert werden, weiter zu der gegenüberliegenden Seite hin von derjenigen von dem Kern 30 als die Führungsendabschnitte von den Ankerhaken 42 herauszuragen, wobei es dadurch dem Gleichoberflächenbereich zwischen dem Kommutator 28 und der Bürste 24 (vgl. 1) ermöglicht wird, sichergestellt zu sein, während eines Erreichens einer Reduzierung hinsichtlich der Größe in der axialen Richtung von dem Kommutator 28.
Die mehreren Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung sind Seite an Seite in der radialen Richtung von dem Kern 30 vorgesehen. Dies ermöglicht es ebenso, ein Herausragen der mehreren Verdrahtungsabschnitte einer umfänglichen Richtung in Richtung zu der gegenüberliegenden Seite von derjenigen von dem Kern 30 zu unterbinden. Die mehreren Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung können dementsprechend daran gehindert werden, auf die Bürste 24 aufzutreffen (vgl. 1).
Der Motor M gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform, die in der 1 dargestellt ist, ist mit dem Anker 10, welcher oben beschrieben ist, versehen, was sowohl eine Reduzierung der Größe in der axialen Richtung als auch eine Reduzierung von Kosten ermöglicht.
Zweite beispielhafte Ausführungsform
Es folgt eine Erläuterung hinsichtlich einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Konfiguration des Ankers 70 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche in der 5 und der 6 dargestellt ist, weist eine Konfiguration auf, welche in der nachfolgenden Art und Weise von derjenigen von dem Anker 10 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform (vgl. 2 und 3) modifiziert ist.
Der Anker 70 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kurzschlusselement 80, welches die Paare von Kommutatorsegmenten 40, welche zueinander entlang der radialen Richtung des Kommutators 28 gegenüberliegen, miteinander verbindet (die Kommutatorsegmente 40, welche bei dem gleichen Potential zueinander sein sollten).
Zusätzlich zu den mehreren Kurzschlussleitungen 60 der ersten beispielhaften Ausführungsform umfasst das Kurzschlusselement 80 ebenso ein Harzformteil 82, welches die mehreren Kurzschlussleitungen 60 hält. Das Harzformteil 82 ist ein Beispiel eines Halteelements und ist zusammen mit den mehreren Kurzschlussleitungen 60 durch ein Gießformen integriert. Noch genauer bedeckt das Harzformteil 82 die Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung von den mehreren Kurzschlussleitungen 60, während die Verdrahtungsabschnitte 66 einer radialen Richtung und die Hakenabschnitte 68 der Kurzschlussleitungen 60 von dem Harzformteil 82 in Richtung zu der radialen inneren Richtung von dem Harzformteil 82 vorragen.
Das Kurzschlusselement 80 insgesamt, welches die Kurzschlussleitungen 60 (einschließlich der Hakenabschnitte 68) und das Harzformteil 82 umfasst, ist weiter zu der radialen äußeren Richtung des Kommutators 28 (der Seite des Pfeils A) als die mehreren Kommutatorsegmente 40, welche an dem äußeren umfänglichen Abschnitt von dem Kommutator 28 gebildet sind, angeordnet. Wie es in der 6 dargestellt ist, ist das Harzformteil 82 mit einer kreisringförmigen Form um die umfängliche Richtung des Kommutators 28 herum vorgesehen.
Die Abschnitte der mehreren Kurzschlussleitungen 60, welche durch das Harzformteil 82 bedeckt sind (die Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung), und das Harzformteil 82 bilden einen Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement 80. Der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung ist um die umfängliche Richtung von dem Kommutator 28 herum vorgesehen und ist weiter zu der radialen äußeren Richtung des Kommutators 28 (Seite des Pfeils A) als die Ankerhaken 42 angeordnet. Der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung ist auf den Wicklungsabschnitten 48 in der axialen Richtung des Kerns 30 überlagert.
Des Weiteren überlappt sich die gesamte Dickenrichtung von dem Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung in der axialen Richtung von dem Kommutator 28 mit den Abschnitten 42A einer Führungsendseite von den Ankerhaken 42. Der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung ist dementsprechend innerhalb des Bereichs einer Längenrichtung (innerhalb der Länge L) von den Ankerhaken 42 enthalten.
Aufgrund eines Integrierens der mehreren Kurzschlussleitungen 60 zusammen mit dem Harzformteil 82 ist die Form des Kurzschlusselements 80 vorab derart festgelegt, dass die Hakenabschnitte 68 sich auf den Ankerhaken 42 einhaken, einhergehend mit einer Montage an dem Kern 30. Und zwar sind bei dem Kurzschlusselement 80 die Drahtlänge und die Materialien von den Kurzschlussleitungen 60 und die Form und Abmessungen von dem Harzformteil 82 derart ausgewählt, um eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit zu ergeben, um die Form vorab festzulegen.
Auf ähnliche Weise zu den mehreren Kurzschlussleitungen 60 der ersten beispielhaften Ausführungsform ist das Kurzschlusselement 80 an dem Kern 30 von der Seite des Kommutators 28 her montiert nach einem Wickeln der Wicklungen 32 auf den Kern 30 in einem an der Welle 26 montierten Zustand von dem Kern 30 und dem Kommutator 28 und vor einem Verschmelzen zum Verbinden der Wicklungen 32 mit den Ankerhaken 42.
Es sei angemerkt, dass bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Konfiguration außer derjenigen, welche oben beschrieben ist, ähnlich ist zu derjenigen von der ersten beispielhaften Ausführungsform. Bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Konfiguration, welche zu derjenigen von der ersten beispielhaften Ausführungsform entspricht, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und eine Erläuterung davon wird weggelassen.
Als nächstes erfolgt eine Erläuterung hinsichtlich eines Betriebs und vorteilhafter Wirkungen der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie es oben im Detail beschrieben ist, wird bei dem Anker 70 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform das Kurzschlusselement 80 zum miteinander Verbinden der Paare von Kommutatorsegmenten 40 eingesetzt, welche einander entlang der radialen Richtung des Kommutators 28 gegenüberliegen, und das Kurzschlusselement 80 insgesamt (einschließlich der Hakenabschnitte 68) ist weiter zu der radialen äußeren Richtung des Kommutators 28 hin (Seite des Pfeils A) als die mehreren Kommutatorsegmente 40 angeordnet, welche den äußeren umfänglichen Abschnitt von dem Kommutator 28 bilden. Der Kommutator 28 kann dementsprechend näher zu dem Kern 30 vorgesehen werden als dann, wenn zum Beispiel das Kurzschlusselement 80 zwischen dem Kommutator 28 und dem Kern 30 in der axialen Richtung angeordnet ist.
Insbesondere umfasst das Kurzschlusselement 80 den Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung, der um die umfängliche Richtung von dem Kommutator 28 herum vorgesehen ist. Der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung ist weiter zu der radialen äußeren Richtung des Kommutators 28 hin (Seite des Pfeils A) als die Ankerhaken 42 angeordnet, die an den Kommutatorsegmenten 40 vorgesehen sind. Der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung kann dementsprechend daran gehindert werden, auf den Ankerhaken 42 in der axialen Richtung von dem Kommutator 28 überlagert zu sein, was es dem Kommutator 28 ermöglicht, näher zu dem Kern 30 angeordnet zu sein. Eine Reduzierung der Größe in der axialen Richtung von dem Anker 10 wird aus den oben genannten Gründen ermöglicht.
Des Weiteren steht der Kommutator 28 mit dem Kern 30 in Kontakt aufgrund dessen, dass er näher zu dem Kern 30 vorgesehen ist. Eine Lücke einer axialen Richtung zwischen dem Kommutator 28 und dem Kern 30 kann dementsprechend eliminiert werden, was eine Reduzierung hinsichtlich der Größe in der axialen Richtung von dem Anker 10 ermöglicht.
Diese Reduzierung hinsichtlich der Größe in der axialen Richtung von dem Anker 10 (Vorsehen des Kommutators 28 näher zu dem Kern 30) ermöglicht es der Länge von der Welle 26 und der Länge von dem Drahtmaterial, das für die Wicklungen 32 eingesetzt wird, kürzer gemacht zu werden. Eine Reduzierung hinsichtlich eines Aufwands an Materialien wird dementsprechend ermöglicht, was eine Kostenreduzierung ermöglicht.
Die Wicklungen 32 sind auf den Kern 30 in dem Zustand, in welchem der Kern 30 und der Kommutator 28 an der Welle 26 angebracht sind, gewickelt, wonach das Kurzschlusselement 80 an dem Kern 30 montiert wird. Das Kurzschlusselement 80 kann dementsprechend daran gehindert werden, während eines Wickelns der Wicklungen 32 an dem Kern 30 in den Weg zu gelangen. Eine gute Handhabbarkeit während eines Wickelns der Wicklungen 32 kann dementsprechend sichergestellt werden.
Das Kurzschlusselement 80 ist an der Seite des Kommutators 28 von dem Kern 30 vorgesehen, und das Kurzschlusselement 80 ist des Weiteren an dem Kern 30 von der Seite des Kommutators 28 her in dem Zustand montiert, in welchem der Kern 30 und der Kommutator 28 an der Welle 26 angebracht sind. Die Seite des Kerns 30, auf welcher das Kurzschlusselement 80 vorgesehen ist, ist daher die gleiche Seite, von welcher das Kurzschlusselement 80 her an dem Kern 30 montiert wird, wobei somit der Vorgang einer Montage von dem Kurzschlusselement 80 an dem Kern 30 erleichtert wird.
Die Form des Kurzschlusselements 80 ist vorab derart festgelegt, dass die Hakenabschnitte 68 sich auf den Ankerhaken 42 einhaken, einhergehend mit einer Montage an dem Kern 30. Da die Hakenabschnitte 68 auf den Ankerhaken 42 einhergehend mit einer Montage von dem Kurzschlusselement 80 an dem Kern 30 eingehakt werden können, kann eine Handhabbarkeit während der Montage von dem Kurzschlusselement 80 verbessert werden.
Insbesondere integriert das Harzformteil 82, welches an dem Kurzschlusselement 80 vorgesehen ist, die mehreren Kurzschlussleitungen 60 miteinander, wobei es dadurch den mehreren Kurzschlussleitungen 60 ermöglicht wird, daran gehindert zu werden sich wegzubewegen, und erlaubt es den mehreren Kurzschlussleitungen 60, in einem einzigen Vorgang an dem Kern 30 montiert zu werden. Eine Zunahme hinsichtlich der Montageschritte kann dementsprechend unterbunden werden.
Das Kurzschlusselement 80 wird an dem Kern 30 angebracht vor einem Verbinden der Wicklungen 32 mit den Ankerhaken 42 durch eine Verschmelzung. Das Verschmelzen zum Verbinden der Wicklungen 32 mit den Ankerhaken 42 kann dementsprechend gleichzeitig ausgeführt werden wie ein Verschmelzen zum Verbinden des Kurzschlusselements 80 mit den Ankerhaken 42. Eine Effizienz des Vorgangs einer Verschmelzung kann dementsprechend verbessert werden.
Sowohl die Wicklungen 32 als auch das Kurzschlusselement 80 werden mit den gleichen Kommutatorsegmenten 40 gleichzeitig durch eine Verschmelzung verbunden. Die Anzahl von Vorgängen einer Verschmelzung kann dementsprechend reduziert werden, was eine Kostenreduzierung ermöglicht im Vergleich dazu, wenn die Wicklungen 32 und das Kurzschlusselement 80 separat mit den gleichen Kommutatorsegmenten 40 durch eine Verschmelzung verbunden werden.
Der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement 80 ist auf den Wicklungsabschnitten 48 in der axialen Richtung von dem Kern 30 überlagert. Ein Vorsehen des Verdrahtungsabschnitts 84 einer umfänglichen Richtung in dem Wicklungsraum der Wicklungsabschnitte 48 (ein Wicklungsraum in der radialen Richtung von dem Kern 30) kann dementsprechend unterbunden werden, wobei es dadurch ermöglicht wird, den gewünschten Raumfaktor der Wicklungsabschnitte 48 sicherzustellen.
Die gesamte Dickenrichtung des Verdrahtungsabschnitts 84 einer umfänglichen Richtung überlappt sich in der axialen Richtung von dem Kommutator 28 mit den Abschnitten 42A einer Führungsendseite von den Ankerhaken 42, und somit ist der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung innerhalb eines Bereichs der Längenrichtung (innerhalb der Länge L) von den Ankerhaken 42 enthalten. Der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung kann dementsprechend daran gehindert werden, weiter zu der gegenüberliegenden Seite von derjenigen von dem Kern 30 herauszuragen als die Führungsendabschnitte von den Ankerhaken 42, wobei es dadurch dem Gleitoberflächenbereich zwischen dem Kommutator 28 und der Bürste 23 (vgl. 1) ermöglicht wird sichergestellt zu werden, während eine Reduzierung hinsichtlich einer Größe in der axialen Richtung von dem Kommutator 28 erreicht wird.
Bei dem Kurzschlusselement 80 sind die mehreren Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung, welche an den Kurzschlussleitungen 60 gebildet sind, Seite an Seite in der radialen Richtung von dem Kern 30 vorgesehen. Dies ermöglicht es, die Dicke von dem Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement 80, welches aus den mehreren Verdrahtungsabschnitten 64 einer umfänglichen Richtung und dem Harzformteil 82 ausgebildet ist, gering zu halten. Dies erlaubt es, ein Herausstehen von dem Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement 80 in Richtung zu der gegenüberliegenden Seite zu derjenigen von dem Kern 30 zu unterbinden. Der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung kann dementsprechend daran gehindert werden, auf der Bürste 24 aufzutreffen (vgl. 1).
Als nächstes folgt eine Erläuterung hinsichtlich modifizierter Beispiele mit einer Gemeinsamkeit zu sowohl der ersten beispielhaften Ausführungsform als auch der zweiten beispielhaften Ausführungsform.
Erstes modifiziertes Beispiel
Die erste beispielhafte Ausführungsform und die zweite beispielhafte Ausführungsform können mit vierundzwanzig von den mehreren Zähnen 46 ausgebildet sein, wie es in der 8 dargestellt ist. Obwohl es nicht speziell in den Zeichnungen dargestellt ist, sind andere Anzahlen von den mehreren Zähnen 46 ebenso möglich. Die Anzahl von Polen der Magnete 22, welche in der 1 dargestellt sind, kann ebenfalls von derjenigen, welche oben beschrieben ist, verschieden sein.
Zweites modifiziertes Beispiel
Bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform sind die mehreren Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung, welche an den Kurzschlussleitungen 60 gebildet sind, Seite an Seite in der radialen Richtung des Kerns 30 vorgesehen; jedoch können, wie es in der 9 dargestellt ist, die mehreren Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung Seite an Seite in sowohl der radialen Richtung als auch der axialen Richtung von dem Kern 30 vorgesehen sein. In solchen Fällen kann sich lediglich ein Abschnitt in der Dickenrichtung (ein Seitenabschnitt des Kerns 30) von dem Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement 80, das durch die mehreren Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung und das Harzformteil 82 ausgebildet ist, in der axialen Richtung des Kommutators 28 mit den Abschnitten 42A einer Führungsendseite von den Ankerhaken 42 überlappen.
Solch eine Konfiguration ermöglicht immer noch, ein Vorragen von dem Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung in Richtung zu der gegenüberliegenden Seite zu derjenigen von dem Kern 30 im Verhältnis zu den Führungsendabschnitten der Ankerhaken 42 zu unterbinden, was es dem Gleitoberflächenbereich zwischen dem Kommutator 28 und der Bürste 24 (vgl. 1) erlaubt sichergestellt zu sein während eines Erzielens einer Reduzierung hinsichtlich der Größe in der axialen Richtung von dem Kommutator 28.
Es sei angemerkt, dass, obwohl es nicht speziell in den Zeichnungen dargestellt ist, bei der ersten beispielhaften Ausführungsform die mehreren Verdrahtungsabschnitte 64 einer umfänglichen Richtung Seite an Seite in sowohl der radialen Richtung als auch der axialen Richtung von dem Kern 30 angeordnet sein können. In solchen Fällen kann sich lediglich ein Abschnitt von den mehreren Verdrahtungsabschnitten 64 einer umfänglichen Richtung in der Dickenrichtung in der axialen Richtung von dem Kommutator 28 mit den Abschnitten 42A einer Führungsendseite von den Ankerhaken 42 überlappen.
Drittes modifiziertes Beispiel
Bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform, wie sie in der 10 dargestellt ist, kann zum Beispiel ein Positionierabschnitt 90, welcher durch eine ebene Fläche ausgebildet ist, an einem Abschnitt von dem Kern 30 (Isolierkörper 56) in der radialen Richtung außerhalb von den Wicklungsabschnitten 46 vorgesehen sein, und das Kurzschlusselement 80 kann mit einem positionierten Abschnitt 92 versehen sein, der sich von einem äußeren umfänglichen Abschnitt von dem Harzformteil 82 her in Richtung zu dem Positionierabschnitt 90 erstreckt. Das Kurzschlusselement 80 kann im Verhältnis zu dem Kern 30 in der axialen Richtung und der radialen Richtung von dem Kern 30 durch ein In-Kontakt-Gelangen des positionierten Abschnitts 92 gegen den Positionierabschnitt 90 positioniert werden.
Solch eine Konfiguration ermöglicht es dem Kurzschlusselement 80, im Verhältnis zu dem Kern 30 positioniert zu werden, wobei dadurch gute Montageeigenschaften des Kurzschlusselements 80 an dem Kern 30 ermöglicht werden. Da das Kurzschlusselement 80 auch im Verhältnis zu dem Kommutator 28 positioniert werden kann, können die Hakenabschnitte 68 leicht auf den Ankerhaken 42 während einer Montage des Kurzschlusselements 80 eingehakt werden.
Es sei angemerkt, dass der Positionierabschnitt 90 und der positionierte Abschnitt 92, welche oben beschrieben sind, irgendwo auf dem Kern 30 und dem Kurzschlusselement 80 gebildet werden können.
Obwohl es nicht speziell in den Zeichnungen dargestellt ist, können auch die Kurzschlussleitungen 60 der ersten beispielhaften Ausführungsform mit positionierten Abschnitten versehen werden, welche mit Positionierabschnitten 90 zum Positionieren der Kurzschlussleitungen 60 in Kontakt stehen.
Viertes modifiziertes Beispiel
Wie es in der 11 dargestellt ist, kann bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform ein klauenförmiger Anbringungsabschnitt 94 an einem Abschnitt von dem Kern 30 (Isolierkörper 56) an der radialen Richtung außerhalb von den Wicklungsabschnitten 48 vorgesehen sein, und ein klauenförmiger angebrachter Abschnitt 96 kann an dem Kurzschlusselement 80 vorgesehen sein, der sich von einem äußeren umfänglichen Abschnitt von dem Harzformteil 82 in Richtung zu dem Anbringungsabschnitt 94 hin erstreckt. Das Kurzschlusselement 80 kann an dem Kern 30 durch ein Anbringen des angebrachten Abschnitts 96 zusammen mit dem Anbringungsabschnitt 94 befestigt werden.
Solch eine Konfiguration ermöglicht es dem Kurzschlusselement 80, an dem Kern 30 befestigt zu werden, wobei dadurch das Kurzschlusselement 80 an einem Klappern gegen den Kern 30 gehindert wird.
Es sei angemerkt, dass der Anbringungsabschnitt 94 und der angebrachte Abschnitt 96 irgendwo auf dem Kern 30 und dem Kurzschlusselement 80 gebildet sein können.
Obwohl es nicht speziell in den Zeichnungen dargestellt ist, können die Kurzschlussleitungen 60 von der ersten beispielhaften Ausführungsform ebenso mit klauenförmigen angebrachten Abschnitten versehen sein, welche zusammen mit den Anbringungsabschnitten 94 passen, um die Kurzschlussleitungen 60 an dem Kern 30 zu befestigen.
Fünftes modifiziertes Beispiel
Wie es in der 12 dargestellt ist, kann bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform zum Beispiel ein Positionierabschnitt 100 an einem seitlichen Endabschnitt des Kerns 30 von dem Kommutator 28 (Körper 38) vorgesehen sein, der sich in Richtung zu der radialen äußeren Richtung von dem Kommutator 28 hin erstreckt, und das Kurzschlusselement 80 kann mit einem positionierten Abschnitt 102 versehen sein, der sich von einem inneren umfänglichen Abschnitt von dem Harzformteil 82 in Richtung zu der Seite des Kerns 30 hin erstreckt. Das Kurzschlusselement 80 kann in der radialen Richtung des Kommutators 28 im Verhältnis zu dem Kommutator 28 durch den positionierten Abschnitt 102, welcher den Positionierabschnitt 100 kontaktiert, positioniert werden.
Solch eine Konfiguration ermöglicht es dem Kurzschlusselement 80, im Verhältnis zu dem Kommutator 28 positioniert zu sein, wobei es durch den Hakenabschnitt 68 ermöglicht wird, leicht auf die Ankerhaken 42 während einer Montage des Kurzschlusselements 80 eingehakt zu werden. Das Kurzschlusselement 80 kann im Verhältnis zu dem Kern 30 positioniert werden, wobei dadurch gute Eigenschaften einer Montage von dem Kurzschlusselement 80 an dem Kern 30 ermöglicht werden.
Der Positionierabschnitt 100 und der positionierte Abschnitt 102 können irgendwo auf dem Kern 30 und dem Kurzschlusselement 80 gebildet sein.
Das fünfte modifizierte Beispiel kann mit dem dritten modifizierten Beispiel, welches oben beschrieben ist, kombiniert werden, um Positionierabschnitte an sowohl dem Kern 30 als auch dem Kommutator 28 zu bilden und positionierte Abschnitte entsprechend zu diesen Positionierabschnitten an dem Kurzschlusselement 80 zu bilden.
Obwohl es nicht speziell in den Zeichnungen dargestellt ist, können die Kurzschlussleitungen 60 der ersten beispielhaften Ausführungsform ebenso mit positionierten Abschnitten versehen sein, welche mit Positionierabschnitten 100 zum Positionieren der Kurzschlussleitungen 60 in Kontakt stehen.
Sechstes modifiziertes Beispiel
Wie es in der 13 dargestellt ist, kann bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform zum Beispiel ein Anbringungsabschnitt 104 vorgesehen sein, der sich in der radialen äußeren Richtung von dem Kommutator 28 an einem Seitenendabschnitt eines Kerns 30 von dem Kommutator 28 (Körper 31) erstreckt, und das Kurzschlusselement 80 kann mit einem angebrachten Abschnitt 106 versehen sein, der sich von einem inneren umfänglichen Abschnitt von dem Harzformteil 82 in Richtung zu der Seite des Kerns 30 hin erstreckt. Der angebrachte Abschnitt 106 und der Anbringungsabschnitt 104 können aneinander angebracht sein, um das Kurzschlusselement 80 an dem Kommutator 28 zu befestigen.
Solch eine Konfiguration ermöglicht es dem Kurzschlusselement 80, an dem Kommutator 28 befestigt zu sein, wobei es dadurch dem Kurzschlusselement 80 ermöglicht wird, an einem Klappern gegen den Kommutator 28 gehindert zu sein.
Es sei angemerkt, dass der Anbringungsabschnitt 104 und der angebrachte Abschnitt 106 irgendwo auf dem Kommutator 28 und dem Kurzschlusselement 80 gebildet sein können.
Das sechste modifizierte Beispiel kann mit dem vierten modifizierten Beispiel kombiniert werden, um Anbringungsabschnitte an sowohl dem Kern 30 als auch dem Kommutator 28 zu bilden und um angebrachte Abschnitte an dem Kurzschlusselement 80 zu bilden, welche den jeweiligen Anbringungsabschnitten entsprechen.
Obwohl es nicht speziell in den Zeichnungen dargestellt ist, können die Kurzschlussleitungen 60 der ersten beispielhaften Ausführungsform ebenso mit angebrachten Abschnitten versehen sein, welche mit Anbringungsabschnitten 104 aneinander angebracht sind, um die Kurzschlussleitungen 60 an dem Kommutator 28 zu befestigen.
Siebtes modifiziertes Beispiel
Der Anker 70 kann in der folgenden Art und Weise bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform hergestellt werden. Bei einem siebten modifizierten Beispiel sind, wie es in der oberen Zeichnung der 14 dargestellt ist, zuerst der Kern 30 und der Kommutator 28 an der Welle 26 angebracht. Wenn dies ausgeführt ist, befindet sich der Kommutator 28 in einem Zustand, der weiter zu der gegenüberliegenden Seite zu derjenigen von dem Kern 30 als die Wicklungen 32 und das Kurzschlusselement 80 bewegt ist.
In diesem Zustand werden die Wicklungen 32 auf den Kern 30 gewickelt, und die Wicklungsabschnitte 28 an den Zähnen 46 werden gebildet. Die Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 an den Ankerhaken 42 werden auf die Ankerhaken 42 eingehakt. Das Kurzschlusselement 80 wird sodann an dem Kern 30 montiert. Wenn dies ausgeführt ist, ist das Kurzschlusselement 80 an dem Kern 30 von der Seite des Kommutators 28 her montiert. Das Kurzschlusselement 80 ist des Weiteren an dem Kern 30 vor einem Verbinden der Wicklungen 32 mit dem Ankerhaken 42 durch eine Verschmelzung montiert.
Die Hakenabschnitte 68 von dem Kurzschlusselement 80 sind auf den Ankerhaken 42 von oberhalb der Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 eingehakt. Die Form des Kurzschlusselements 80 ist vorab festgelegt, und somit haken sich die Hakenabschnitte 68 auf den Ankerhaken 42 ein, einhergehend mit einer Montage des Kurzschlusselements 80 an dem Kern 30. Die Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 und die Hakenabschnitte 68 des Kurzschlusselements 80 sind des Weiteren beide mit den gleichen Kommutatorsegmenten 40 durch eine gleichzeitige Verschmelzung verbunden.
Nach einem Verbinden der Wicklungen 32 und des Kurzschlusselements 80 mit den Kommutatorsegmenten 40 auf diese Art und Weise wird der Kommutator 28 in Richtung zu der Seite des Kerns 30 hin bewegt, wie es in der unteren Zeichnung der 14 dargestellt ist. Wenn dies ausgeführt ist, stehen zum Beispiel die Basisendabschnitte von den Ankerhaken 42 des Kommutators 28 mit dem Kern 30 in Kontakt (noch genauer dem Isolierkörper 56, welcher an der Oberfläche des Kerns 30 vorgesehen ist). Der Anker 70 ist somit auf die oben genannte Art und Weise hergestellt.
Dementsprechend sind bei dem siebten modifizierten Beispiel die Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 und die Hakenabschnitte 68 des Kurzschlusselements 80 mit den Ankerhaken 42 in einem Zustand verbunden, in welchem der Kommutator 28 weiter zu der gegenüberliegenden Seite zu derjenigen von dem Kern 30 als die Wicklungen 32 und das Kurzschlusselement 80 bewegt worden ist. Die Wicklungsabschnitte 48 und der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung können dementsprechend daran gehindert werden, in den Weg zu gelangen, wenn die Verbindungsabschnitte 52 und die Hakenabschnitte 68 an den Ankerhaken 42 verbunden werden (während eines Verschmelzens). Eine Leichtigkeit einer Betriebsweise kann dementsprechend verbessert werden, wenn die Verbindungsabschnitte 52 und die Hakenabschnitte 68 an den Ankerhaken 42 verbunden werden.
Es sei angemerkt, dass, obwohl es nicht speziell in den Zeichnungen dargestellt ist, bei der ersten beispielhaften Ausführungsform die Wicklungen 32 und die Kurzschlussleitungen 60 mit den Kommutatorsegmenten 40 in einem Zustand verbunden werden können, in welchem der Kommutator 28 weiter zu der gegenüberliegenden Seite zu derjenigen von dem Kern 30 als die Wicklungen 32 und die Kurzschlussleitungen 60 bewegt worden ist. Der Kommutator 28 kann ebenso zurückbewegt werden in Richtung der Seite des Kerns 30 nach einem Verbinden der Wicklungen 32 und der Kurzschlussleitungen 60 an den Kommutatorsegmenten 40.
Achtes modifiziertes Beispiel
Bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform, wie sie in der 15 und der 16 dargestellt ist, können die jeweiligen Kommutatorsegmente 40 herumgebogen sein, um erste Ankerhaken 112A und zweite Ankerhaken 112B zu bilden, und die Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 können mit den ersten Ankerhaken 112A verbunden sein, und die Hakenabschnitte 68 des Kurzschlusselements 80 können mit den zweiten Ankerhaken 112B verbunden sein.
Solch eine Konfiguration zum Verbinden der Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 und der Hakenabschnitte 68 des Kurzschlusselements 80 an die separaten ersten Ankerhaken 112A und zweiten Ankerhaken 112B ermöglicht es, eine gute Handhabbarkeit während einer Verbindung der Verdrahtungsabschnitte 52 und der Hakenabschnitte 68 an den Kommutatorsegmenten 40 zu erreichen (bei einem Einhaken auf die Ankerhaken).
Es sei angemerkt, dass, obwohl es nicht speziell in den Zeichnungen dargestellt ist, bei der ersten beispielhaften Ausführungsform die jeweiligen Kommutatorsegmente 40 herumgebogen sein können, um die ersten Ankerhaken 112A und die zweiten Ankerhaken 112B zu bilden, und die Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 können mit den ersten Ankerhaken 112A verbunden sein, und die Hakenabschnitte 68 von den Kurzschlussleitungen 60 können mit den zweiten Ankerhaken 112B verbunden sein.
Der Kommutator 28 kann ebenso mit einer Kombination von Ankerhaken, mit welchen lediglich die Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 verbunden sind, Ankerhaken, mit welchen lediglich die Hakenabschnitte 68 der Kurzschlussleitungen 60 verbunden sind, und Ankerhaken, mit welchen sowohl Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 als auch die Hakenabschnitte 68 der Kurzschlussleitungen 60 verbunden sind, versehen sein.
Neuntes modifiziertes Beispiel
Die Anordnung des Kurzschlusselements 80 bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform kann modifiziert werden, wie es in der 17 dargestellt ist. Und zwar kann bei einem neunten modifizierten Beispiel der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement 80 in der radialen Richtung des Kerns 30 zwischen dem Kommutator 28 und den Wicklungsabschnitten 28 vorgesehen sein. Die Dicke des Verdrahtungsabschnitts 84 einer umfänglichen Richtung ist dünn genug eingestellt, damit der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung innerhalb eines Bereichs von der Höhe eines Vorragen von den Wicklungsabschnitten 48 im Verhältnis mit dem Kern 30 enthalten sein kann, und die gesamte Dickenrichtung des Verdrahtungsabschnitts 84 einer umfänglichen Richtung überlappt sich in der axialen Richtung von dem Kommutator 28 mit einem Abschnitt 42B einer Basisendseite der Ankerhaken 42.
Das Kurzschlusselement 80 wird an dem Kern 30 vor einem Wickeln der Wicklungen 32 auf den Kern 30 in einem an der Welle 26 angebrachten Zustand von dem Kern 30 und dem Kommutator 28 montiert, und die Hakenabschnitte 68, welche Verbindungsabschnitte von dem Kurzschlusselement 80 an den Ankerhaken 42 sind, sind weiter in Richtung zu der Basisendseite von den Ankerhaken 42 hin als die Verbindungsabschnitte 52 von den Wicklungen 32 an den Ankerhaken 42 positioniert. Des Weiteren sind die kreuzenden Drähte 50, welche zwischen den Verbindungsabschnitten 52 der Wicklungen 32 an den Ankerhaken 42 vorgesehen sind, und die Wicklungsabschnitte 48 getrennt vorgesehen, weiter zu der gegenüberliegenden Seite hin zu derjenigen von dem Kern 30 als das Kurzschlusselement 80.
Bei dem neunten modifizierten Beispiel ist das Kurzschlusselement 80 an dem Kern 30 vor einem Wickeln der Wicklungen 32 auf den Kern 30 in einem Zustand, in welchem der Kern 30 und der Kommutator 28 an der Welle 26 angebracht sind, montiert. Dementsprechend können die Wicklungen 32 daran gehindert werden, während der Montage des Kurzschlusselements 80 an dem Kern 30 in den Weg zu gelangen. Eine gute Handhabbarkeit während der Montage des Kurzschlusselements 80 kann dementsprechend sichergestellt werden.
Der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement 80 ist in der radialen Richtung des Kerns 30 zwischen dem Kommutator 28 und den Wicklungsabschnitten 48 vorgesehen. Ein verbleibender Raum in der radialen Richtung von dem Kern 30 zwischen dem Kommutator 28 und den Wicklungsabschnitten 48 kann dementsprechend auf wirkungsvolle Weise für eine Anordnung des Verdrahtungsabschnitts 84 einer umfänglichen Richtung verwendet werden, wobei dadurch eine Reduzierung der Größe von dem Anker 10 in sowohl der axialen Richtung als auch der radialen Richtung ermöglicht wird.
Der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement 80 ist innerhalb des Bereichs einer Höhe eines Vorragen von den Wicklungsabschnitten 48 im Verhältnis zu dem Kern 30 enthalten. Der Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung von dem Kurzschlusselement 80 kann dementsprechend daran gehindert werden, weiter in der axialen Richtung des Kerns 30 als die Wicklungsabschnitte 48 herauszuragen, wobei dadurch eine Reduzierung hinsichtlich der Größe der axialen Richtung von dem Kommutator 18 ermöglicht wird und es dem Gleitoberflächenbereich zwischen dem Kommutator 28 und der Bürste 24 (vgl. 1) ermöglicht wird, sichergestellt zu werden.
Die kreuzenden Drähte 50, welche zwischen den Verbindungsabschnitten 52 der Wicklungen 32 an den Ankerhaken 42 vorgesehen sind, sind getrennt vorgesehen, weiter zu der gegenüberliegenden Seite zu derjenigen von dem Kern 30 hin als das Kurzschlusselement 80. Das Kurzschlusselement 80 kann dementsprechend daran gehindert werden, in den Weg zu gelangen, wenn die kreuzenden Drähte ausgelegt werden, was es ermöglicht, eine gute Handhabbarkeit während des Auslegen der kreuzenden Drähte 50 sicherzustellen.
Des Weiteren kann, obwohl es nicht speziell in den Zeichnungen dargestellt ist, das neunte modifizierte Beispiel ebenso an der ersten beispielhaften Ausführungsform angewendet werden. Und zwar kann das neunte modifizierte Beispiel an der ersten beispielhaften Ausführungsform angewendet werden durch ein Weglassen des Harzformteils 82 von dem neunten modifizierten Beispiel.
Andere modifizierte Beispiele
Bei den ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen können die Wicklungen 32 Kurzschlussleitungen 60 von irgendeinem Paar von Kommutatorsegmenten 40 separat zu den mehreren Kurzschlussleitungen 60, welche oben beschrieben sind, umfassen. In solchen Fällen können die Kurzschlussleitungen 60, welche in den Wicklungen 32 umfasst sind, zwischen dem Kommutator 28 und dem Kern 30 in der axialen Richtung vorgesehen sein.
Bei den ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen verbinden die mehreren Kurzschlussleitungen 60 jeweils Paare von Kommutatorsegmenten 40 miteinander, welche zueinander entlang der radialen Richtung des Kommutators 28 gegenüberliegen, als ein Beispiel von Kommutatorsegmenten 40, welche das gleiche Potential zueinander aufweisen sollten. Die mehreren Kurzschlussleitungen 60 können jedoch andere Kommutatorsegmente 40 miteinander verbinden als Paare von den Kommutatorsegmenten 40, welche entlang der radialen Richtung des Kommutators 28 einander gegenüberliegen.
Bei den ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen sind die Kurzschlussleitungen 60 Drahtelemente, welche als ein Beispiel von Kurzschlusselementen eingesetzt werden, die Kommutatorsegmente 40 miteinander verbinden, welche bei dem gleichen Potential zueinander sein sollten. Jedoch können Kurzschlusselemente ebenso aus anderen Elementen als Drahtelementen gebildet sein (z. B. langen, dünnen Plattenelementen, wie zum Beispiel Anschlüssen).
Bei den ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen steht der Kommutator 28 mit dem Kern 30 an den Ankerhaken 42 in Kontakt; die Ankerhaken 42 können jedoch mit anderen Abschnitten von dem Kommutator 28 als die Ankerhaken 42, wie zum Beispiel den Kommutatorsegmenten 40 oder dem Körper 38, mit dem Kern 30 in Kontakt stehen. Der Kommutator 28 kann ebenso nahe zu dem Kern 30 angeordnet sein, ohne einen Kontakt mit ihm herzustellen.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform können die Abmessungen und Anordnungen von verschiedenen Abschnitten derart modifiziert werden, dass sich mindestens ein Abschnitt von der Dickenrichtung von den Verdrahtungsabschnitten 64 einer umfänglichen Richtung in der axialen Richtung des Kommutators 28 mit mindestens einem Abschnitt in der Längenrichtung von den Ankerhaken 42 überlappt. Auf ähnliche Weise können bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform die Abmessung und die Anordnung von verschiedenen Abschnitten derart modifiziert werden, dass sich mindestens ein Abschnitt der Dickenrichtung von dem Verdrahtungsabschnitt 84 einer umfänglichen Richtung in der axialen Richtung des Kommutators 28 mit mindestens einem Abschnitt der Längenrichtung von den Ankerhaken 42 überlappt.
Bei den ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen sind die Kurzschlussleitungen 60 und die Wicklungen 32 aus dem gleichen Drahtmaterial zueinander als ein bevorzugtes Beispiel gebildet, jedoch können die Drahtmaterialien voneinander verschieden sein. Die Drahtmaterialien, welche für die Kurzschlussleitungen 60 und die Wicklungen 32 verwendet werden, können zum Beispiel Kupfer und Aluminium sein. Die Kurzschlussleitungen 60 und die Wicklungen 32 können aus Drahtmaterialien der gleichen Länge ausgebildet sein oder können aus Drahtmaterialien von verschiedenen Längen zueinander ausgebildet sein.
Bei den ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen können die jeweiligen Hakenabschnitte 68 und die Verbindungsabschnitte 52 der Wicklungen 32 mit den gleichen Kommutatorsegmenten 40 durch eine Verschmelzung in einer Abfolge verbunden sein. Ein Ausführen einer kontinuierlichen Verbindung der Wicklungen 32 und der Kurzschlussleitungen 60 mit den Ankerhaken 42 durch eine Verschmelzung auf diese Art und Weise ermöglicht es, die Effizienz des Vorgangs der Verschmelzung zu verbessern.
Es sei angemerkt, dass offensichtlich modifizierte Beispiele, welche durch ein Kombinieren der mehreren oben genannten modifizierten Beispiele erhältlich sind, in geeigneten Kombinationen umgesetzt werden können.
Es wurde eine Erläuterung hinsichtlich beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gegeben, es besteht jedoch keine Beschränkung darauf, und selbstverständlich können verschiedene Modifikationen innerhalb eines Bereichs umgesetzt werden, welcher nicht von der Idee der vorliegenden Erfindung abweicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 3559178 [0002, 0003]

Claims

Anker, welcher aufweist: eine Welle; einen Kern, welcher an der Welle angebracht ist; einen Kommutator, welcher an der Welle angebracht ist und eine Mehrzahl von Kommutatorsegmenten umfasst; Wicklungen, welche auf den Kern gewickelt sind und mit den jeweiligen Kommutatorsegmenten verbunden sind; und ein Kurzschlusselement, welches ein Paar von der Mehrzahl von Kommutatorsegmenten miteinander verbindet und welches weiter zu der radialen äußeren Richtung des Kommutators hin als ein äußerer umfänglicher Abschnitt des Kommutators vorgesehen ist.
Anker nach Anspruch 1, wobei: das Kurzschlusselement an dem Kern montiert ist, nachdem die Wicklungen auf den Kern in einem Zustand gewickelt worden sind, in welchem der Kern und der Kommutator an der Welle angebracht sind.
Anker nach Anspruch 1, wobei: das Kurzschlusselement an dem Kern vor dem Wickeln der Wicklungen auf den Kern in einem Zustand montiert ist, in welchem der Kern und der Kommutator an der Welle angebracht sind.
Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: das Kurzschlusselement an der Kommutatorseite des Kerns vorgesehen ist und das Kurzschlusselement an dem Kern von der Kommutatorseite her in einem Zustand montiert ist, in welchem der Kern und der Kommutator an der Welle angebracht sind.
Anker nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei: Ankerhaken an den jeweiligen Kommutatorsegmenten gebildet sind; und das Kurzschlusselement an dem Kern vor einem Verbinden der Wicklungen mit den Ankerhaken durch eine Verschmelzung montiert ist.
Anker nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei: Ankerhaken an den jeweiligen Kommutatorsegmenten gebildet sind; Hakenabschnitte, welche sich auf den jeweiligen Ankerhaken verhaken, an dem Kurzschlusselement gebildet sind; und das Kurzschlusselement eine Form aufweist, welche vorab derart festgelegt ist, dass die Hakenabschnitte sich auf dem Ankerhaken in einem Zustand einhaken, in welchem das Kurzschlusselement an dem Kern montiert ist.
Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: der Kommutator mit dem Kern in Kontakt steht oder zu dem Kern in einer nahen Umgebung ist.
Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: die Kommutatorsegmente einen äußeren umfänglichen Abschnitt des Kommutators bilden; Ankerhaken an den jeweiligen Kommutatorsegmenten gebildet sind; das Kurzschlusselement einen Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung aufweist, welcher um die umfängliche Richtung von dem Kommutator herum vorgesehen ist; und der Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung weiter zu der radialen äußeren Richtung des Kommutators hin als die Ankerhaken vorgesehen ist.
Anker nach Anspruch 8, wenn abhängig von Anspruch 2, wobei: die Wicklungen jede einen Wicklungsabschnitt umfassen, welcher tun einen Zahnabschnitt herum gewickelt ist, der an dem Kern gebildet ist; und der Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung auf dem Wicklungsabschnitt in der axialen Richtung von dem Kern überlagert ist.
Anker nach Anspruch 8, wenn abhängig von Anspruch 3, wobei: die Wicklungen jede einen Wicklungsabschnitt umfassen, welcher um einen Zahnabschnitt herum gewickelt ist, der an dem Kern gebildet ist; und der Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung in der radialen Richtung von dem Kern zwischen dem Kommutator und dem Wicklungsabschnitt vorgesehen ist.
Anker nach Anspruch 10, wobei: der Verdrahtungsabschnitt einer umfänglichen Richtung innerhalb eines Bereichs von einer Höhe eines Vorragens von dem Wicklungsabschnitt im Verhältnis zu dem Kern enthalten ist.
Anker nach entweder Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei: ein kreuzender Draht zwischen einem Verbindungsabschnitt von jeder der Wicklungen mit dem Ankerhaken vorgesehen ist und der Wicklungsabschnitt getrennt weiter zu der entgegengesetzten Seite von dem Kern hin als das Kurzschlusselement vorgesehen ist.
Motor, welcher den Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist.