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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor, der in seinem Gehäuse elektrische Teile, beinhaltend Drosselspulen zum Vermeiden elektromagnetischen Rauschens und einen als Schaltungsschutz dienenden Unterbrecher, aufweist.
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Es gibt einige herkömmliche Gleichstrommotoren mit in deren Gehäuse angeordneten elektrischen Teilen, beinhaltend Drosselspulen zum Vermeiden elektromagnetischen Rauschens bzw. Unterbrechern, die als Schaltungsschutzelemente dienen.
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Wenn derartige Motoren verwendet werden, bspw. in Fahrzeugen, ist es unweigerlich ein Bedürfnis, daß diese von geringer Größe sind, da in Fahrzeugen nur wenig Raum für diese zur Verfügung steht. Daher ist es von hoher Wichtigkeit, die elektrischen Teile, beinhaltend Drosselspulen und einen Unterbrecher, effizient in dem Motorgehäuse anzuordnen, um so eine Größenverringerung eines solchen Motors bzw. einer Vorrichtung, die einen solchen Motor als eine Antriebsquelle beinhaltet, zu erreichen.
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Die Druckschrift
DE 41 21 202 A1 offenbart einen Motor mit einem Motorgehäuse, einem eine Drehwelle und einen Kommutator aufweisenden Rotor, wobei der Rotor in dem Motorgehäuse drehbar gelagert ist, mit Bürsten, die in Schleifkontakt mit dem Kommutator gebracht sind, mit Bürstenhaltern zum Halten der Bürsten und mit einer topfförmig ausgebildeten Grundplatte, an der die Bürstenhalter befestigt sind, wobei die Grundplatte eine erste und eine zweite Seite aufweist, wobei die zweite Seite der ersten Seite gegenüberliegt, und wobei eine Vielzahl elektrischer Teile auf der ersten Seite und der zweiten Seite der Grundplatte verteilt angeordnet sind.
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Die Druckschrift
JP 2000-184 661 A beschreibt einen Motor mit Drosselspulen, welche von einer Grundplatte hervorstehen. Im Bereich der Drosselspulen, des Rotors und der Bürsten ist ein Unterbrecher angeordnet, welcher den Motor vor Überhitzung schützt.
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Die Druckschrift
EP 0 554 171 A1 offenbart einen Bürstenhalter, dessen Grundplatte zu beiden Seiten hervorstehende Drosselspulen trägt. Ein Unterbrecher ist neben diesen angeordnet.
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US 6 104 110 A zeigt ein elektrisches Element zur Geräuschunterdrückung bei einem Gleichstrommotor. Den Bürsten zugeordnete Drosselspulen sind paarweise in einem gemeinsamen Halter angeordnet.
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das oben beschriebene Problem zu lösen, und es ist Aufgabe der Erfindung, einen in der Größe verringerbaren Motor anzugeben, der zudem wirksam gegen Überhitzung geschützt ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Motor mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung zusammengenommen mit den beigefügten Zeichnungen, die auf dem Wege eines Beispiels die Prinzipien der Erfindung darstellen, deutlich werden.
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Die Erfindung kann am besten durch Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele verstanden werden, zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, in denen:
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1 eine Aufsicht auf einen Wischermotor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine Vorderansicht des in 1 gezeigten Wischermotors ist;
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3 eine entlang der Linie 3-3 in 1 genommene Querschnittsansicht ist;
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4 eine perspektivische Ansicht einer Bürstenvorrichtung des in 1 gezeigten Wischermotors ist;
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5 eine perspektivische Explosionsdarstellung der in 4 gezeigten Büstenvorrichtung ist;
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6 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines ersten Teilehalters in der in 4 gezeigten Bürstenvorrichtung ist;
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7 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines zweiten Teilehalters in der in 4 gezeigten Bürstenvorrichtung ist;
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8 ein elektrisches Schaltkreisdiagramm einer Wischervorrichtung ist;
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9(a) einen Aufsicht auf die Bürstenvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
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9(b) eine Seitenansicht der in 9(a) gezeigten Bürstenvorrichtung ist;
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10(a) eine Aufsicht auf die Bürstenvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
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10(b) eine Seitenansicht der in 10(a) gezeigten Bürstenvorrichtung ist;
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11(a) eine Aufsicht auf die Bürstenvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
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11(b) eine Seitenansicht der in 11(a) gezeigten Bürstenvorrichtung ist;
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12(a) eine Aufsicht auf die Bürstenvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
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12(b) eine Seitenansicht der in 12(a) gezeigten Bürstenvorrichtung ist;
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13 eine perspektivische Explosionsdarstellung des zweiten Teilehalters gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
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14 eine perspektivische Ansicht des in 13 gezeigten zweiten Teilehalters ist und
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15(a), 15(b), 15(c) und 15(d) Ansichten D in 14 sind, die Variationen eines ausgedehnten Abschnittes (eines wärmeaufnehmenden Abschnittes) zeigen.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 und 2 zeigen einen Wischermotor 1. Der Wischermotor 1 wird als eine Antriebsquelle einer fahrzeugeigenen Wischervorrichtung zum Wischen der mit Regentropfen oder dergleichen bedeckte Windschutzscheibe eines Fahrzeuges verwendet. Der Wischermotor 1 ist im wesentlichen aus einem Motorabschnitt 2 und einem Abschnitt 3 zum Reduzieren der Motordrehzahl in dem Motorabschnitt 2 aufgebaut.
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In dem Motorabschnitt 2 ist ein ein Motorgehäuse bildendes Jochgehäuse 4 aus einem leitenden, metallischen Material so gebildet, daß es eine zylindrische Form mit einem geschlossenen Boden aufweist. Das Jochgehäuse 4 weist eine Vielzahl von an dessen innerer Umfangsfläche befestigten Magnetstücken 5 auf, und ein Rotor 6 ist in dem Gehäuse 4 drehbar so aufgenommen, daß er von den Magnetstücken 5 umgeben ist. Das Jochgehäuse 4 weist in dem Boden ein Lager 8 zum drehbaren Lagern des proximalen Endabschnitts einer Drehwelle 7 des Rotors 6 auf. Ein Getriebegehäuse 11, welches das Motorgehäuse für den Verzögerungsabschnitt 3 bildet, ist, wie in 3 gezeigt, mit Schrauben 12 an dem offenen Ende 4a des Jochgehäuses 4 festgelegt, so daß das Getriebegehäuse 11 die von dem Jochgehäuse 4 vorstehende Drehwelle 7 abdeckt.
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Wie in 2 gezeigt, ist in dem Verzögerungsabschnitt 3 das Getriebegehäuse 11 aus einem metallischen Material, wie bspw. einer Aluminiumlegierung, gefertigt und weist ein offenes Ende 11a auf, welches im wesentlichen dasselbe Profil wie das offene Ende 4a des Jochgehäuses 4 aufweist. Das Getriebegehäuse 11 kann den distalen Endabschnitt der Drehwelle 7 und ein Schneckenrad 13 aufnehmen. Das Getriebegehäuse 11 enthält ein daran festgelegtes Lager 14 und einen darin ausgebildeten Lagerabschnitt 11b. Das Lager 14 und der Lagerabschnitt 11b stützen den Mittelabschnitt bzw. den distalen Endabschnitt der Drehwelle 7 drehbar ab. Die Drehwelle 7 weist eine darin zwischen dem Lager 14 und dem Lagerabschnitt 11b ausgebildete Schnecke 7a auf. Die Schnecke 7a kämmt mit dem Schneckenrad 13. Eine Ausgangswelle 15 ist mit dem Schneckenrad 13 verbunden, so daß sie sich gemeinsam mit diesem drehen kann. Die Ausgangswelle 15 ist senkrecht zu der Drehwelle 7 ausgerichtet. Die Ausgangswelle 15 wird durch die Rotation der Drehwelle 7 gedreht.
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Hier ist das Getriebegehäuse 11 an einer Klammer B einer Wischervorrichtung (nicht gezeigt) über einen auf der Seite der Ausgangswelle vorgesehenen Klammerbefestigungsabschnitt 11c festgelegt. Die Ausgangswelle 15 ist zum Betrieb über einen Verbindungsmechanismus der Wischervorrichtung (nicht gezeigt) mit einem Wischerarm verbunden. Der Wischerarm führt vermittels der Rotation der Ausgangswelle 15 eine vorbestimmte Wischtätigkeit aus.
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Eine Bürstenvorrichtung 21, welche ein Bestandteil des Motorabschnitts 2 ist, ist an dem offenen Ende 11a des Getriebegehäuses 11 befestigt. Wie in den 4 und 5 gezeigt, weist die Bürstenvorrichtung 21 eine im wesentlichen ringförmige, isolierende Grundplatte 22 auf. Die isolierende Grundplatte 22 weist eine in der Mitte gebildete Einführungsöffnung 22a auf, in welche die Drehwelle 7 eingeführt wird. Die isolierende Grundplatte 22 weist ein Paar durch Einschneiden der Randkante derselben gebildete Kerben 22b auf, so daß sie auf jeder Seite der Einführungsöffnung 22a in Ausrichtung mit der vertikalen Mittellinie L1, die durch die Mitte der Einführöffnung 22a hindurchtritt (die Achse L0 der Drehwelle 7), angeordnet sind, wie dies in 5 gezeigt ist. In jede Kerbe 22b ist ein Gummipolster 23 eingesetzt. In der Mitte eines jeden Gummipolsters 23 ist eine Schraubeneinführöffnung 23a gebildet, und eine Schraube 24 ist in die Schraubeneinführöffnung 23a eingeführt, wie dies in 3 gezeigt ist. Die Schrauben 24 sind in das Getriebegehäuse 11 hineingetrieben, um die isolierende Grundplatte 22 bzw. die Bürstenvorrichtung 21 durch die Gummipolster 23 hindurch an dem Getriebegehäuse 11 zu befestigen. So können Vibrationen, die erzeugt werden, wenn die Bürsten 28 bis 30 in Schleifkontakt mit der Oberfläche des Kommutators 6a gebracht werden, durch die Gummipolster 23 gedämpft werden.
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Während dessen wird, wie in den 3 bis 5 gezeigt, ein gemeinsamer Bürstenhalter 25 an der isolierenden Grundplatte 22 an einer ersten, dem Jochgehäuse 4 gegenüber und zwischen der vertikalen Mittellinie L1 und der horizontalen Mittellinie L2 liegenden Ebene 22x befestigt (an dem unteren rechten Abschnitt in 3). Die horizontale Mittellinie L2 schneidet die vertikale Mittellinie L1 orthogonal und tritt durch die Mitte der Einführöffnung 22a hindurch.
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Ein Niedergeschwindigkeitsbürsten-Halter 26 ist an der ersten Ebene 22x befestigt, so daß er dem gemeinsamen Bürstenhalter 25 über die Einführöffnung gegenüberliegt (an dem oberen linken Abschnitt in 3). Des weiteren ist ein Hochgeschwindigkeitsbürsten-Halter 27 an der ersten Ebene 22x (der ersten Seite der Grundplatte) in einer solchen Position befestigt, daß die Bürstenhalter 27 und 26 eine in Bezug auf die horizontale Mittellinie L2 im wesentlichen symmetrische Anordnung bilden können (an dem unteren linken Abschnitt in 3). Der Hochgeschwindigkeitsbürsten-Halter 27 ist in einem vorbestimmten Winkelabstand zu dem Niedergeschwindigkeitsbürsten-Halter 26 angeordnet.
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Der gemeinsame, der Niedergeschwindigkeits- und der Hochgeschwindigkeits-Bürstenhalter 25 bis 27 hält jeweils die gemeinsame, die Niedergeschwindigkeits- bzw. die Hochgeschwindigkeitsbürste 28 bis 30. Torsions-Schraubenfedern 31 sind jeweils nahe den Bürstenhaltern 25 bis 27 angeordnet, wie in 3 gezeigt. Die Torsions-Schraubenfedern 31 sind so angeordnet, daß sie die Bürsten 28 bis 30 in Richtung des an der Drehwelle 7 befestigten Kommutators 6a vorspannen.
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Eine Vielzahl von Drosselspulen 32 bis 34 zum Verhindern eines elektromagnetischen Rauschens und ein Unterbrecher 35 als ein Schaltungsschutz sind in die Bürstenvorrichtung 21 integriert. Die erste und die zweite Drosselspule 32 und 33 weisen jeweils eine im wesentlichen zylindrische Form auf, und Kerne 32a und 33a sind jeweils in deren Mitte befestigt. Die erste und die zweite Drosselspule 32 und 33 sind für die Niedergeschwindigkeitsbürste 29 bzw. die Hochgeschwindigkeitsbürste 30 vorgesehen und in einen in 6 gezeigten, aus Harz gebildeten ersten Teilehalter 36 eingebettet.
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Während dessen hat die dritte Drosselspule 34 ebenfalls eine im wesentlichen zylindrische Form, und ein Kern 34a ist in ihrer Mitte befestigt. Die dritte Drosselspule 34 ist für die gemeinsame Bürste 28 vorgesehen und ist zusammen mit dem im wesentlichen quadratischen Unterbrecher 35 in einen in 7 gezeigten, aus Harz gebildeten zweiten Teilehalter 37 eingebettet. Der erste und der zweite Teilehalter 36 bzw. 37 sind jeweils in eine Einheit integriert, um die Eigenschaften bezüglich der Montage an der isolierenden Grundplatte 22 zu vereinfachen.
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Der erste Teilehalter 36 ist auf der linken Seite der vertikalen Mittellinie L1 der isolierenden Grundplatte 22 und zwischen dem Niedergeschwindigkeitsbürsten-Halter 26 und dem Hochgeschwindigkeitsbürsten-Halter 27 in Ausrichtung mit der horizontalen Mittellinie L2 angeordnet, wie dies in den 3 bis 5 gezeigt ist. Genauer ist eine Kerbe 22c auf der linken Seite der horizontalen Mittellinie L2 der Grundplatte 22 gebildet, um sich von der Randkante derselben radial nach innen zu erstrecken, wie dies in 5 gezeigt ist. Während dessen weist der erste Teilehalter 36 auf der äußere Umfangsfläche eine Paßnut 36a auf, die in die Kerbe 22c einpaßbar ist, wie dies in den 5 und 6 gezeigt ist. So kann der erste Teilehalter 36 lösbar an der isolierenden Grundplatte 22 befestigt werden, indem die Paßnut 36a in die Kerbe 22c eingepaßt wird.
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Des weiteren weist der erste Teilehalter 36 ein Paar im wesentlichen zylinderförmiger Spulenhalteabschnitte 36b und ein Paar Polanschlußaufnahmebereiche 36c auf. Die Spulenhalteabschnitte 36b erstrecken sich entlang der Achse L0 der Drehwelle 7 auf der ersten Ebene 22x gegenüber dem Jochgehäuse 4, und die erste und die zweite Drosselspule 32 und 33 wird jeweils in den zugehörigen Spulenhalteabschnitt 36b eingesetzt. Die beiden Spulenhalteabschnitte 36b liegen als getrennte Teile entlang der vertikalen Mittellinie L1 angrenzend aneinander, wobei die horizontale Mittellinie L2 dazwischen liegt. Die Polanschlußaufnahmebereiche 36c kommunizieren jeweils mit den Spulenhalteabschnitten 36b und erstrecken sich entlang der Achse L0 bis zu einer zweiten dem Getriebegehäuse 11 gegenüberliegenden Ebene 22y (der zweiten Seite der Basisplatte 22).
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Die Drosselspulen 32 und 33 sind über Anschlußlitzen 38 bzw. 39 jeweils an einem Ende an der Niedergeschwindigkeitsbürste 29 und an der Hochgeschwindigkeitsbürste 30 angeschlossen, und Steckbuchsenanschlüsse 40 und 41 sind mittels Verschmelzen fest mit den anderen Enden der Drosselspulen 32 bzw. 33 verbunden. Es soll hier angemerkt werden, daß, wenn die Bürstenvorrichtung 21 in das Getriebegehäuse 11 eingesetzt wird, die Anschlüsse 40 und 41 jeweils mit in dem Gehäuse 11 angeordneten Anschlußsteckern (nicht gezeigt) verbunden werden. Die Anschlußstecker sind mit Anschlüssen (nicht gezeigt) in einem auf dem Gehäuse 11 angeordneten, in den 1 und 2 gezeigten Anschlußabschnitt 11d elektrisch verbunden, um über (nicht gezeigte) Anschlüsse in dem Fahrzeug eine Spannungsversorgung zu erhalten.
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Die Drosselspulen 32 und 33 werden von deren Anschlüssen 40, 41 her in die jeweiligen Spulenhalteabschnitte 36b eingeführt, wie in 6 gezeigt. So werden die Anschlüsse 40 und 41 und die Drosselspulen 32 und 33 in den Anschlußaufnahmeabschnitten 36c bzw. in den Spulenhalteabschnitten 36b gehalten. Die Drosselspulen 32 und 33 sind in dem Jochgehäuse 4 angeordnet, so daß deren Achsen L3 und L4 parallel zu der Achse L0 der Drehwelle 7 liegen.
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Des weiteren werden die Drosselspulen 32 und 33 jeweils von getrennten Spulenhalteabschnitten 36b gehalten, so daß die Spulen 32 und 33 sich selbst gegenüber im wesentlichen nicht ausgesetzt sind, so daß ein Kurzschluß mit anderen Teilen verhindert wird. Jeder Spulenhalteabschnitt 36b weist nahe seiner Öffnung ein Haltestück 36d zum Halten einer Verbindung 42 (43) zwischen einem Endstück der Drosselspule 32 (33) und der Anschlußlitze 38 (39) auf, wie in 6 gezeigt. Die Haltestücke 36d halten die Verbindungen 42 bzw. 43, um eine Isolierung von anderen Teilen sicherzustellen und um zudem einer unnötigen Verlagerung der Verbindungen 42 und 43 vorzubeugen und so ein Trennen der Verbindungen 42 und 43 verhindern.
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Während dessen ist der zweite Teilehalter 37 auf der rechten Seite der vertikalen Mittellinie L1 der isolierenden Grundplatte 22 auf der zweiten Ebene 22y gegenüber dem Getriebegehäuse 11 und in Ausrichtung mit der horizontalen Mittellinie L2 angeordnet, wie in den 3 bis 5 gezeigt. In anderen Worten, der zweite Teilehalter 37 ist so angeordnet, daß er dem ersten Teilehalter 36 über die Einführöffnung 22a gegenüberliegt. Genauer ist eine Kerbe 22d so gebildet, daß sie sich von der Randkante der Grundplatte 22 auf der rechten Seite der vertikalen Mittellinie L1 der Grundplatte 22 und in Ausrichtung mit deren horizontaler Mittellinie L2 nach innen erstreckt, wie in 5 gezeigt. Die Kerbe 22d hat in ihrer Nähe eine weitere Kerbe 22e, die mit ersterer ein Paar bildet. Während dessen weist der zweite Teilehalter 37 in der Mitte seines nahen Endabschnitts ein Haupt-Eingriffsstück 37a sowie an beiden Endabschnitten jeweils ein Hilfs-Eingriffsstück 37b bzw. 37c auf, wie in 5 und 7 gezeigt. So kann der zweite Teilehalter 37 auf der isolierenden Grundplatte 22 lösbar befestigt werden, indem das Haupt-Eingriffsstück 37a und ein Hilfs-Eingriffsstück 37b mit der Kerbe 22d in Eingriff gebracht wird und indem das andere Hilfs-Eingriffsstück 37c mit der Kerbe 22e in Eingriff gebracht wird.
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Des weiteren weist, wie in den 4, 5 und 7 gezeigt, der zweite Teilehalter 37 einen zylinderförmigen Spulenhalteabschnitt 37d auf (in den die Drosselspule 34 einzuführen ist), der sich von seinem proximalen Ende entlang der Achse L0 der Drehwelle 7 erstreckt, sowie einen Unterbrecherhalteabschnitt 37e. Der Unterbrecherhalteabschnitt 37e ist parallel zu dem Spulenhalteabschnitt 37d angeordnet, so daß diese durch die horizontale Mittellinie L2 getrennt werden. Das heißt, der Spulenhalteabschnitt 37d ist oberhalb der horizontalen Mittellinie L2 angeordnet, während der Unterbrecherhalteabschnitt 37e unterhalb der horizontalen Mittellinie L2 angeordnet ist.
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Ein erstes Endstück der dritten Drosselspule 34 ist über eine Anschlußleitung 44 an einen Erdungsanschluß 45 angeschlossen, und ein zweites Endstück ist entlang des Radius der Spule 34 nach außen gebogen. Der Erdungsanschluß 45 ist durch Anordnen desselben zwischen einer Schraube 24 zum Befestigen der isolierenden Grundplatte 22 (der Bürstenvorrichtung 21) und das Gummipolster 23, wie in 3 gezeigt, geerdet.
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Die dritte Drosselspule 34 wird in den Spulenhalteabschnitt 37d eingeführt und dadurch gehalten, wie in 7 gezeigt, bevor der zweite Teilehalter 37 auf der isolierenden Grundplatte 22 befestigt wird. Die Drosselspule 34 ist innerhalb des Getriebegehäuses 11 angeordnet, so daß die Achse L5 der Spule 34 parallel zu der Achse L0 der Drehwelle 7 liegt, wie dies in 4 gezeigt ist. Hier ist die Öffnung des Spulenhalteabschnitts 37d im wesentlichen durch die isolierende Grundplatte 22 verschlossen, wenn der zweite Teilehalter 37 an der Grundplatte 22 befestigt ist. Dies verhindert, daß die Drosselspule 34 aus dem Halteabschnitt 37d heraus rutscht. Im übrigen ist das zweite Endstück der Drosselspule 34 durch einen in dem Halteabschnitt 37d entlang seiner Achse gebildeten Einführschlitz 37f zu der Außenseite des Halteabschnitts 37d geleitet und ist an den Unterbrecher 35 angeschlossen.
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Des weiteren wird die dritte Drosselspule 34 von dem Spulenhalteabschnitt 37d so gehalten, daß sie sich im wesentlichen nicht gegenüber sich selbst ausgesetzt ist, so daß ein Kurzschluß mit anderen Teilen verhindert wird. Der Spulenhalteabschnitt 37d weist nahe seiner Öffnung ein Haltestück 37g zum Halten einer Verbindung 46 zwischen dem ersten Endstück der Drosselspule 34 und der Anschlußleitung 44 auf. Die von dem Haltestück 37g gehaltene Verbindung 46 stellt eine Isolierung von anderen Teilen sicher und beugt unnötigen Verlagerungen der Verbindung 46 vor, um eine Trennung an der Verbindung 46 zu verhindern.
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Während dessen weist der Unterbrecherhalteabschnitt 37e auf seiner seitlichen Außenseite eine Paßfläche 37h auf, die sich parallel zu der Achse L0 der Drehwelle 7 und der vertikalen Mittellinie L1 erstreckt, wie dies in 7 gezeigt ist. Die Paßfläche 37h weist fünf darauf gebildete Eingriffstücke 37i auf, die entlang des Profils des Unterbrechers 35 angeordnet sind.
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Es soll hier angemerkt werden, daß ein erster Anschluß des Unterbrechers 35 sich in Richtung der isolierenden Grundplatte 22 erstreckt und über eine Anschlußlitze 47 an die gemeinsame Bürste 28 angeschlossen ist und daß ein zweiter Anschluß des Unterbrechers 35 eine bis zu der gegenüberliegenden Seite der isolierenden Grundplatte 22 geführte Anschlußplatte 48 aufweist. Die Anschlußplatte 48 weist ein Verbindungsstück 48a auf, welches mit dem zweiten, aus dem Spulenhalteabschnitt 37d nach außen geführten Endstück der Drosselspule 34 verbunden ist.
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Der so aufgebaute Unterbrecher 35 steht mit den Eingriffsstücken 37i in Eingriff und ist lösbar an der Paßfläche 37h befestigt, wie in 7 gezeigt. Der Unterbrecher 35 ist innerhalb des Getriebegehäuses 11 angeordnet, so daß die Längsachse L6 des ebenen Abschnitts 35a parallel zu der Achse L0 der Drehwelle 7 liegt, wie dies in den 4 und 5 gezeigt ist. Hier ist der Unterbrecher 35 so angeordnet, daß er dem Rotor 6 über die isolierende Grundplatte 22 gegenüberliegt. In anderen Worten, Wärme von dem Rotor 6, der ein Wärme erzeugendes Element ist, kann durch die isolierende Grundplatte 22 abgeschottet werden, indem der Unterbrecher 35 auf der zweiten Seite 22y der Grundplatte 22 angeordnet wird, so daß er von dem Rotor 6 getrennt ist, was die Übertragung von Wärme auf den Unterbrecher 35 verringert. So verhindert die oben geschilderte Anordnung eine plötzliche Veränderung der Eigenschaften des Unterbrechers 35 während des Betriebes des Motors 1, auch wenn der Unterbrecher auf die Umgebungstemperatur reagierende Eigenschaften aufweist.
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Das Getriebegehäuse 11 weist an der Seite des offenen Endes 11a einen Aufnahmeabschnitt 11e zum Aufnehmen des Spulenhalteabschnitts 37d auf, wie dies in 1 und 2 gezeigt ist. Dieser Aufnahmeabschnitt 11e ist zwischen der Ausgabewelle 15 und dem Jochgehäuse 4 so gebildet, daß er einen Durchmesser aufweist, der nicht größer ist als der Außendurchmesser des Jochgehäuses 4. Des weiteren ist der Aufnahmeabschnitt 11e auf der dem Schneckenrad 13 gegenüberliegenden Seite der Drehwelle 7 angeordnet, wie in 2 gezeigt, und zwischen der Achse L0 der Drehwelle 7 und der Befestigungsklammer B, wie in 1 zu erkennen. Obwohl die Ausbildung eines solchen Aufnahmeabschnitts 11e das Getriebegehäuse 11 ausbaucht, ist der Rand des Aufnahmeabschnitts 11e ein Totraum für andere im Fahrzeug gelegenen Elemente als die Wischervorrichtung mit dem Wischermotor 1 und der Befestigungsklammer B. Der Motor 1 macht bei diesem Ausführungsbeispiel effizienten Gebrauch des Totraums.
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 8 ein elektrischer Schaltkreis der im Fahrzeug angeordneten Wischervorrichtung beschrieben, der die erste bis dritte Drosselspule 32 bis 34 und den Unterbrecher 35 enthält. Wie in 8 gezeigt, ist das erste Endstück der ersten Drosselspule 32 an die Niedergeschwindigkeitsbürste 29 angeschlossen. Das zweite Endstück der ersten Drosselspule 32 ist über einen Wischerschalter 51 an eine Batterie BT angeschlossen oder es ist über den Wischerschalter 51 und einen Nockenschalter 52 an die Batterie BT angeschlossen oder ist geerdet. Das erste Endstück der zweiten Drosselspule 33 ist mit der Hochgeschwindigkeitsbürste 30 verbunden, und das zweite Endstück derselben ist über den Wischerschalter 51 mit der Batterie BT verbunden, oder es ist über den Wischerschalter 51 und den Nockenschalter 52 mit der Batterie BT verbunden oder ist geerdet. Das erste Endstück der dritten Drosselspule 34 ist geerdet, und das zweite Endstück derselben ist über den Unterbrecher 35 an die gemeinsame Bürste 28 angeschlossen. Kondensatoren 53 bzw. 54 sind mit den ersten (batterieseitigen) Endstücken der ersten bzw. zweiten Drosselspule 32 bzw. 33 und mit dem ersten (erdungsseitigen) Endstück der dritten Drosselspule 34 verbunden. Die Kondensatoren 53 und 54, die nicht dargestellt sind, sind in vorbestimmten Positionen in dem Getriebegehäuse 11 angeordnet.
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Die erste bis dritte Drosselspule 32 bis 34 und die Kondensatoren 53 und 54 verhindern die Generation von elektromagnetischem Rauschen zwischen den Bürsten 28 bis 30 und dem Kommutator 6a, während der Unterbrecher 35 den Schaltkreis zum Zuführen von Spannung zu dem Motor 1 schützt, so daß der Motor 1 nicht durch einen Überstrom zerstört werden kann.
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Nachfolgend werden Eigenschaften des oben erläuterten Ausführungsbeispiels beschrieben werden.
- (1) Die Drosselspulen 32 bis 34 und der Unterbrecher 35 sind mittels Teilehaltern 36 und 37 angeordnet und werden davor geschützt, miteinander und mit anderen Motorbestandteilen aneinander zu geraten. So kann, auch wenn diese elektrischen Teile (Drosselspulen 32 bis 34 und der Unterbrecher 35) in unmittelbarer Nachbarschaft angeordnet sind, eine Isolierung der Teile relativ zueinander sichergestellt werden, was zu einer Größenreduzierung des Motors 1 führt.
- (2) Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Teilehalter in zwei (eine Vielzahl von) Teilehalter(n) aufgeteilt, d. h. in den ersten Teilehalter 36 und den zweiten Teilehalter 37. Dieser Aufbau kann auf einfache Weise ein störendes Wechselwirken zwischen Motorbestandteilen vermeiden, verglichen mit dem Fall, in dem lediglich ein Teilehalter verwendet wird, und trägt zu einer Größenreduzierung des Motors 1 bei.
- (3) Die Drosselspulen 32, 33 und 34 sind so angeordnet, daß ihre Achsen L3, L4 und L5 parallel zu der Achse L0 der Drehwelle 7 liegen, während der Unterbrecher 35 so ausgerichtet ist, daß die Längsachse L6 seines ebenen Abschnitts 35a parallel zu der Achse L0 der Drehwelle 7 liegt. So kann ein Ausbuchten des Motors 1 in seiner radialen Richtung nach außen minimiert werden, um eine Größenreduzierung des Motors 1 zu erreichen.
- (4) Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die erste und die zweite Drosselspule 32 und 33 vollständig auf der dem Jochgehäuse 4 zugewandten Seite der isolierenden Grundplatte 22 angeordnet, während die dritte Drosselspule 34 und der Unterbrecher 35 vollständig auf der dem Getriebegehäuse 11 zugewandten Seite der Grundplatte 22 angeordnet sind. So kann bei diesem Ausführungsbeispiel eine störende Beeinflussung zwischen diesen elektrischen Teilen auf einfache Weise verhindert werden, verglichen mit dem Fall, in dem diese elektrischen Teile nur auf einer Seite der Grundplatte angeordnet sind, was zu einer Größenreduzierung des Motors 1 führt. Zusätzlich kann die Ausgewogenheit der Drehwelle 7 in der Bürstenvorrichtung 21 hinsichtlich des Gewichts in Richtung der Achse L0 verbessert werden.
- (5) Da bei der Bürstenvorrichtung 21 dieses Ausführungsbeispiels die elektrischen Teile mittels der Teilehalter 36 und 37 zu Einheiten zusammengefaßt sind, verbessert dies die Einfachheit des Einbindens der Drosselspulen 32 bis 34 und des Unterbrechers 35 in die isolierende Grundplatte 22. Nebenbei können, da die Teilehalter 36 und 37 lösbar an der isolierenden Grundplatte 22 befestigt sind, die Teilehalter 36 und 37 einfach an der Grundplatte 22 befestigt und von dieser gelöst werden.
- (6) Bei der Bürstenvorrichtung 21 dieses Ausführungsbeispiels sind die erste und die zweite Drosselspule 32 und 33 (der erste Teilehalter 36) ebenso wie die dritte Drosselspule 34 und der Unterbrecher 35 (der zweite Teilehalter 37) auf der isolierenden Grundplatte 22 so angeordnet, daß sie im wesentlichen symmetrisch bezüglich der vertikalen Mittellinie L1 der Grundplatte liegen. Diese symmetrische Anordnung der in etwa gleichschweren Elemente auf der Grundplatte 22 verbessert die gewichtsmäßige Austarierung auf der Ebene der Grundplatte 22 relativ zu der Mittellinie L1. Da Befestigungsabschnitte, in die Schrauben 24 geschraubt werden, in Ausrichtung zu der Mittellinie L1 angeordnet sind, kann es der Bürstenvorrichtung 21 ermöglicht werden, eine vibrationsbeständige Struktur aufzuweisen.
- (7) Die Teilehalter 36 und 37 weisen jeweils einstückig darin ausgebildete Haltestücke 36d und 37g zum Halten der Verbindungen 42 bzw. 43, welche die Spulen 32 bzw. 33 und die Anschlußlitzen 38 bzw. 39 verbinden, und zum Halten der Verbindung 46, welche die Spule 34 und die Verbindungsleitung 44 verbindet, auf. So können die Verbindungen 42, 43 und 46 eine Isolierung von anderen Teilen sicherstellen und können zudem eine unnötige Verlagerung derselben verhindern und so ein Trennen dieser Verbindungen 42, 43 und 46 vermeiden.
- (8) Das Getriebegehäuse 11 weist den Aufnahmeabschnitt 11e zum Aufnehmen des Spulenhalteabschnitts 37d auf, der zwischen der Achse L0 der Drehwelle 7 und der Befestigungsklammer B angeordnet werden soll. So beult die Ausbildung eines solchen Aufnahmeabschnitts 11e das Getriebegehäuse 11 aus. Der Rand des Aufnahmeabschnitts 11e ist jedoch ein Totraum für andere im Fahrzeug befindliche Elemente als die Wischervorrichtung mit dem Wischermotor 1 und der Befestigungsklammer B. Durch das Anordnen des Aufnahmeabschnitts 11e in einem solchen Raum kann ein Verkleinern anderer Teile des Motors 1 bewirkt werden, was insgesamt zu einer Größenverringerung der Wischervorrichtung führt. Des weiteren ist dieser Aufnahmeabschnitt 11e so geformt, daß er einen kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser des Jochgehäuses 4 aufweist, was zu einer Größenverringerung des Motors 1 in der radialen Richtung beiträgt. Da der Aufnahmeabschnitt 11e zudem in dem Raum zwischen der Ausgangswelle 15 und dem Jochgehäuse 4 entlang der Achse der Drehwelle 7 angeordnet ist, kann die gesamte Vorrichtung verglichen mit dem Fall, in dem der Aufnahmeabschnitt 11e von dem Jochgehäuse 4 quer über die Ausgangswelle 15 angeordnet ist, verkleinert werden.
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Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann wie nachfolgend beschrieben abgewandelt werden.
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Die bei dem oben geschilderten Ausführungsbeispiel an vorbestimmten Positionen in dem Getriebegehäuse 11 angeordneten Kondensatoren 53 und 54 können dazu angepaßt sein, wie die Drosselspulen 32, 33 und 34 und der Unterbrecher 35 von den Teilehaltern 36 und 37 gehalten zu werden.
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Der Aufbau der Bürstenvorrichtung 21 und die Gestaltungen der Teilehalter 36 und 37 in dem oben geschilderten Ausführungsbeispiel können auf geeignete Weise modifiziert werden. Bspw. können die isolierende Grundplatte 22 und die Bürstenhalter 25 bis 27 einstückig aus einem Harzmaterial gebildet sein. Des weiteren kann der Aufbau der Bürstenvorrichtung 21 und die Gestaltungen der Teilehalter 36 und 37 verändert werden, bspw. so wie in den 9 bis 15 gezeigt.
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Bei einer Bürstenvorrichtung 21a nach einem in den 9(a) und 9(b) gezeigten, zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Ausgestaltungen des ersten und des zweiten Bürstenhalters 36 und 37 verglichen mit dem ersten Ausführungsbeispiel leicht verändert. Genauer sind die Drosselspulen 32 und 33 jeweils so konstruiert, daß sie eine Länge „B1” (von der Mitte der Dicke der isolierenden Grundplatte 22 bis zu dem dem Jochgehäuse 4 zugewandten distalen Ende der Drosselspule) und eine Länge „B2” (von der Mitte der Dicke der Grundplatte 22 zu dem dem Getriebegehäuse 11 zugewandten distalen Ende der Drosselspule) aufweisen. In diesem Fall ist die Länge B1 so gestaltet, daß sie sehr viel größer ist als die Länge B2.
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Jeder Spulenhalteabschnitt 36b des ersten Teilehalters 36 ist so geformt, daß er die Länge B1 und die Länge B2 abdeckt.
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Während dessen ist die Drosselspule 34 so konstruiert, daß sie eine Länge „C1” (von der Mitte der Dicke der isolierenden Grundplatte 22 zu dem dem Getriebegehäuse 11 zugewandten distalen Ende der Drosselspule 34) und eine Länge „C2” (von der Mitte der Dicke der isolierenden Grundplatte 22 bis zu dem dem Jochgehäuse 4 zugewandten distalen Ende der Drosselspule 34) aufweist. Umgekehrt als bei den Drosselspulen 32 und 33 ist in diesem Fall die Länge C1 so gestaltet, daß sie wesentlich größer ist als die Länge C2. Der Spulenhalteabschnitt 37d des zweiten Teilehalters 37 ist so geformt, daß er die Länge C1 und die Länge C2 abdeckt.
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Wesentliche Teile der ersten und der zweiten Drosselspule 32 und 33 ebenso wie der dritten Drosselspule 34 und des Unterbrechers 35 sind, wie oben beschrieben, auf unterschiedlichen Seiten 22x bzw. 22y der Grundplatte angeordnet, und so kann, wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, auf einfache Weise verhindert werden, daß diese elektrischen Teile störend aufeinander einwirken, verglichen mit dem Fall, bei dem diese elektrischen Teile ausschließlich auf einer Seite der Grundplatte angeordnet sind, auch wenn der Motor 1 verkleinert wird. Des weiteren ist eine Vielzahl von elektrischen Teilen auf beiden Seiten der Grundplatte 22 verteilt angeordnet, so daß ein störendes Zusammenwirken zwischen diesen gleichermaßen auf einfache Weise verhindert werden kann, auch wenn der Motor 1 verkleinert wird.
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Des weiteren können, da diese elektrischen Teile so angeordnet sind, daß ihre Achsen L3 bis 16 wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel parallel zu der Achse L0 der Drehwelle 7 liegen, die radialen Abmessungen des Motors 1 minimiert werden. Dies führt zu einer Verkleinerung des Motors 1. Zudem kann auch die Austarierung der Drehwelle 7 in der Bürstenanordnung 21a hinsichtlich ihres Gewichts in Richtung der Achse L0 ebenfalls verbessert werden. Diese elektrischen Teile sind so angeordnet, daß sie wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel im wesentlichen symmetrisch in Bezug auf die vertikale Mittellinie L1 liegen, so daß das Paar der Drosselspulen 32 und 33 mit der Drosselspule 34 und dem Unterbrecher 35 in der Ebene der isolierenden Grundplatte 22 in Bezug auf die vertikale Mittellinie L1 ausbalanciert wird. Da der Befestigungsabschnitt, in welchem die Schrauben 24 (in 9 nicht gezeigt) verschraubt werden, in Ausrichtung zu der Linie L1 angeordnet ist, kann es der Bürste 21a ermöglicht werden, eine vibrationsresistente Struktur zu haben.
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Bei einem in den 10(a) und 10(b) gezeigten dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Gestaltung des ersten Teilehalters 36 in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wie in dem zweiten in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel verändert sein. Genauer sind in dem dritten Ausführungsbeispiel wesentliche Teile der ersten und der zweiten Drosselspule 32 und 33 auf der ersten Seite 22x der Grundplatte 22 angeordnet, während die dritte Drosselspule 34 und der Unterbrecher 35 vollständig auf der zweiten Seite 22y der Grundplatte 22 angeordnet sind. Diese Anordnung kann auch gleichartige Effekte wie oben beschrieben aufweisen.
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Während dessen ist eine Bürstenvorrichtung 21c nach einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in 11(a) und 11(b) gezeigt und unterscheidet sich von dem in den 9(a) und 9(b) gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel dahingehend, daß die Spulenhalteabschnitte 36b und 37d der ersten und zweiten Teilehalter 36 und 37 entfallen sind. So liegen die erste bis dritte Drosselspule 32 bis 34 frei. Bei diesem Ausführungsbeispiel können gleichartige Effekte wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
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Eine in 12(a) und 12(b) gezeigte Bürstenvorrichtung 21d gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist einen gleichen ersten Teilehalter 36 wie in dem ersten Ausführungsbeispiel auf, jedoch ist der zweite Teilehalter 37 entfallen. Die dritte Drosselspule 34 ist so angeordnet, daß sie gegen die zweite Ebene 22y der Grundplatte 22 so anstößt, daß die Achse L5 der Spule 34 parallel zu der zweiten, dem Getriebegehäuse 11 zugewandten Ebene 22y liegt. Im übrigen ist der Unterbrecher in 12(a) und 12(b) nicht dargestellt.
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Auch wenn die erste und die zweite Drosselspule 32 und 33 ebenso wie die dritte Drosselspule 34 auf der ersten Seite 22x bzw. auf der zweiten Seite 22y der Grundplatte 22 in einer solchen Weise angeordnet sind, wie oben beschrieben, kann der Motor 1 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verkleinert werden.
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Bei einem in den 13 und 14 gezeigten sechsten Ausführungsbeispiel ist eine Kerbe 37j in dem Spulenhalteabschnitt 37d des zweiten Teilehalters 37 durch Abschneiden von im wesentlichen einer Hälfte seines Zylindermantels gebildet. Während dessen weist die Anschlußplatte 48 zusammen mit dem Unterbrecher 35 einen ausgedehnten Abschnitt 48b mit einem gebogenen Querschnitt auf, der als ein Wärme aufnehmender Abschnitt dient. Der ausgedehnte Abschnitt 48b weist eine Größe auf, die im wesentlichen gleich der Größe der in dem Spulenhalteabschnitt gebildeten Kerbe 37j ist. Dieser ausgedehnte Abschnitt 48b bedeckt im wesentlichen eine Hälfte (1/2) des Zylindermantels der Drosselspule 34, wie dies in 15(a) gezeigt ist. Während des Betriebes des Motors 1 nimmt der ausgedehnte Abschnitt 48b die proportional zu dem durch die Drosselspule 34 fließenden Strom erzeugte Wärme auf und überträgt die Wärme an den Unterbrecher 35. Der Unterbrecher 35 verhält sich abhängig von der durch die Wärme veränderten Umgebungstemperatur.
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Hier kann die Bürstenvorrichtung 21 in anderen Wischermotoren als dem Wischermotor 1 oder in für andere Vorrichtungen als Wischervorrichtungen eingesetzten Motoren verwendet werden. In solchen Fällen erfordern, da der Bindestrom (Überstrom unter Bindung der Drehwelle) abhängig von der Art des Motors (z. B. des Motordrehmoments) abweicht, die Motoren jedoch Unterbrecher mit an die Bedingungen, unter denen sie verwendet werden, angepaßten Eigenschaften. Daher wird in diesem Ausführungsbeispiel die Ausgestaltung des ausgedehnte Abschnitts 48b auf geeignete Weise modifiziert, wie dies in den 15(b) bis 15(d) gezeigt ist. Genauer ist die Wärme aufnehmende Oberfläche des ausgedehnten Abschnitts 48b verändert, bspw. indem dem ausgedehnten Abschnitt 48b ermöglicht wird, daß er eine im wesentlichen 1/4 so große Größe aufweist wie die Umfangsfläche der Drosselspule 34, wie dies in 15(b) gezeigt ist; indem dem ausgedehnten Abschnitt 48b ermöglicht wird, daß er einen im wesentlichen 3/4 so große Größe aufweist wie die Umfangsfläche der Drosselspule 34, wie dies in 15(c) gezeigt ist; oder indem dem ausgedehnten Abschnitt 48b ermöglicht wird, daß er im wesentlichen die gesamte Umfangsfläche der Drosselspule 34 umgibt, wie dies in 15(d) gezeigt ist. Das heißt, die Eigenschaften des Unterbrechers 35 werden so gestaltet, daß sie optimiert sind, ohne die Spezifikationen desselben zu verändern, indem die Wärme aufnehmende Oberfläche des ausgedehnten Abschnitts 48b abhängig von der Art des Motors verändert wird, und damit wiederum die Umgebungstemperatur des Unterbrechers 35.
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So kann der Unterbrecher 35 immer gleich genutzt werden, unabhängig von der Art des Motors, was zu einer Kostensenkung beträgt. Des weiteren besteht, da der ausgedehnte Abschnitt 48b zum Empfangen von Wärme von der Drosselspule und zum Übertragen der Wärme an den Unterbrecher 35 gestaltet ist, keine Notwendigkeit, einen teuren Unterbrecher mit einer hohen Wärmeempfindlichkeit zu verwenden.
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Der Aufbau des Motorabschnitts 2 und derjenige des Abschnitts 3 können auf geeignete Weise verändert werden.
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Während die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele in dem Wischermotor 1 einer in einem Fahrzeug integrierten Wischeranordnung verwirklicht wurden, können sie auch in Motoren für andere in einem Fahrzeug befindliche Vorrichtungen ausgeführt werden. Zudem können die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele in Motoren für andere Vorrichtungen als in einem Fahrzeug befindliche Vorrichtungen verwirklicht werden.
