DE10223757A1

DE10223757A1 - Kontaktelementschutz bei einem Elektromotor

Info

Publication number: DE10223757A1
Application number: DE10223757A
Authority: DE
Inventors: Yoshio Ebihara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2002-12-05
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: US20020180301A1; JP2002354760A; JP4569046B2; US6800982B2; DE10223757B4

Abstract

Ein Elektromotor (30) ist geschaffen worden, bei dem verhindert wird, dass ein Kohlenstoffkontaktelement (60) eines Kommutators (50) mit einem Bürstenhalter (80) zusammenstößt. Ein Vorsprung (82) ist an dem Bürstenhalter (80) so ausgebildet, dass er zu einer Endfläche einer Harzform eines Ankers (32) hin vorragt. Eine Endfläche (82a) von diesem Vorsprung (82), die der Endfläche (33a) der Harzform (33) des Ankers (32) gegenübersteht, ist in der axialen Richtung so positioniert, dass ein Abstand zwischen den Kontaktelementen (60) und dem Bürstenhalter (80) ausgebildet ist, wenn der Anker (32) zu dem Bürstenhalter (80) hin durch eine von außen einwirkende Kraft bewegt wird und die Endfläche (82a) mit der Endfläche (33a) in Kontakt gelangt. Als ein Ergebnis wird bei Aufbringen eines Stoßes auf die Kraftstoffpumpe (10) und bei einer zu dem Bürstenhalter (80) hin erfolgenden Bewegung des Ankers (32) verhindert, dass die Kontaktelemente (60) des Kommutators (50) mit dem Bürstenhalter (80) zusammenstoßen. Es ist daher möglich, zu verhindern, dass die Kohlenstoffkontaktelemente (60) beschädigt werden.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor, der insbesondere beispielsweise als ein Kraftstoffpumpenantriebsmotor angewendet werden kann, der in einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs eingebaut ist.

Im allgemeinen ist eine Kraftstoffpumpe in einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs eingebaut und wird durch einen Elektromotor angetrieben, um Kraftstoff zu fördern. Beispielsweise gibt es eine in dem US-Patent Nr. 5 013 221 offenbarte Kraftstoffpumpe, die eine Pumpenkammer und einen Elektromotor aufweist, der den Betrieb der Pumpenkammer steuert. Der Motor dreht sich, indem zu einem ebenen Kommutator, der senkrecht zu der Drehachse eingebaut ist, über Bürsten Elektrizität geliefert wird, die an den Kommutator durch ein elastisches Element elastisch gedrückt werden. Da eine Kraftstoffpumpe in Kraftstoff (beispielsweise Kohlenwasserstoffe) während des Betriebs getaucht ist, muss die Pumpe gegenüber dem Kraftstoff korrosionsbeständig sein. Aus diesem Grund wenden die in dem US-Patent Nr. 5 157 299 und in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 9-182 381 offenbarten Motoren ein gesintertes Kohlenstoffmaterial für die Kontaktelemente an, die sich gleitfähig in Kontakt mit den Bürsten des Kommutators befinden, um eine Korrosionsbeständigkeit zu schaffen und um die Haltbarkeit des Kommutators und der Bürsten zu verbessern.

Bei derartigen Elektromotoren nach dem Stand der Technik befindet sich ein Bürstenhalter, der die Bürsten gleitfähig an der Kontaktfläche hält, gegenüberstehend dem Kommutator in der axialen Richtung. Somit kollidieren, wenn der Anker (auf Grund eines Stoßes) zu dem Bürstenhalter gedrückt wird, die Kohlenstoffkontaktelemente des Kommutators mit dem Bürstenhalter zusammen, der die Kohlenstoffkontaktelemente beschädigen kann.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Elektromotor zu schaffen, der einen Aufbau hat, bei dem sogar in dem Fall, bei dem ein Anker in der axialen Richtung zu dem Bürstenhalter hin bewegt wird, verhindert wird, dass die Kohlenstoffkontaktelemente eines Kommutators mit einem Bürstenhalter zusammenstoßen und beschädigt werden.

Um diese Aufgabe zu lösen, greift die Erfindung die folgenden Techniken auf. Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft einen Elektromotor, bei dem ein Begrenzeraufbau ausgebildet ist, um die Bewegung des Ankers zu dem Bürstenhalter hin in der axialen Richtung zu begrenzen. Der Begrenzeraufbau ist an zumindest entweder dem Bürstenhalter oder dem Anker ausgebildet, um einen Abstand zwischen dem Kontaktelement und dem Bürstenhalter zu schaffen, wenn der Anker in Kontakt mit dem Begrenzeraufbau gebracht worden ist. Da es dann nicht von Belang ist, dass das Kontaktelement des Kommutators mit dem Bürstenhalter kollidieren kann, selbst wenn der Anker durch den zu dem Bürstenhalter hin erfolgenden Stoß kratzt, wird es möglich, eine Beschädigung des Kohlenstoffkontaktelements des Kommutators zu verhindern.

Der Elektromotor kann einen Vorsprung haben, der als ein Begrenzeraufbau dient und an dem Bürstenhalter ausgebildet ist und dem Anker gegenübersteht. Da dann der Begrenzeraufbau verhindert, dass das Kontaktelement des Kommutators mit dem Bürstenhalter selbst dann zusammenstößt, wenn der Anker zu dem Bürstenhalter gedrängt wird, wird es möglich, das Kohlenstoffkontaktelement des Kommutators vor einer Beschädigung zu schützen. In diesem Fall kann der Begrenzeraufbau mit Leichtigkeit erhalten werden, indem ein Vorsprung an dem Bürstenhalter an einer Position ausgebildet wird, die einem Außenumfang einer Harzform des Ankers oder einem Stützelement des Kommutators gegenübersteht. Der Elektromotor kann einen Begrenzeraufbau haben, der ein Vorsprung von entweder dem gesamten oder einem Teil des Außenumfangs der Harzform des Ankers ist. In dieser Weise kann der Begrenzeraufbau mit Leichtigkeit ausgebildet werden.

Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft einen Elektromotor, bei dem ein Begrenzeraufbau die Bewegung eines Ankers zu einem Bürstenhalter hin in der axialen Richtung begrenzt und wobei der Begrenzeraufbau an zumindest entweder dem Bürstenhalter oder dem Anker ausgebildet ist, um eine Bedingung L1 < L2 zu erfüllen. L1 ist der Abstand zwischen dem Begrenzeraufbau und einer gegenüberstehenden Kontaktfläche und L2 ist ein Abstand zwischen dem Kontaktelement des Kommutators und einer gegenüberstehenden Fläche des Bürstenhalters. Da dann keine Rede davon sein kann, dass das Kontaktelement des Kommutators mit dem Bürstenhalter selbst dann zusammenstoßen kann, wenn der Anker durch einen zu dem Bürstenhalter hin erfolgenden Stoß kratzt, wird es möglich, zu verhindern, dass das Kohlenstoffkontaktelement des Kommutators beschädigt wird.

Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten detaillierten Beschreibung hervor. Es sollte verständlich sein, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, die bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen, lediglich dem Zweck der Veranschaulichung dienen und keineswegs den Umfang der Erfindung einschränken sollen.

Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich hervor.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Kraftstoffpumpe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht eines Kommutators gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III- III von Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches IV von Fig. 1.

Fig. 5 zeigt eine ausschnittartige Querschnittsansicht von einer Kraftstoffpumpe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 6 zeigt eine ausschnittartige Querschnittsansicht einer Kraftstoffpumpe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Nachstehend ist der Elektromotor der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen auf der Grundlage von einem Beispiel beschrieben, bei dem dieser Motor in einer durch einen Motor angetriebenen Kraftstoffpumpe aufgegriffen wird. Die nachstehend dargelegte Beschreibung ist lediglich beispielartiger Natur und soll keineswegs die Erfindung oder ihre Anwendung einschränken.

Fig. 1 zeigt eine Kraftstoffpumpe 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Kraftstoffpumpe 10 ist typischerweise in dem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs so eingebaut, dass sie als ein Kraftstofftransportsystem für ein elektronisches oder anderweitiges Kraftstoffeinspritzsystem dient. Die Pumpe saugt den Kraftstoff von einem (nicht gezeigten) Kraftstoffbehälter an und befördert dann den Kraftstoff zu dem (nicht gezeigten) Motor. Die Kraftstoffpumpe 10 weist eine Pumpeneinheit 20 und eine Motoreinheit 30 auf, die ein Elektromotor ist, der die Pumpeneinheit 20 antreibt. Die Motoreinheit 30 ist ein Gleichstrombürstenmotor, bei dem ein (nicht gezeigter) Dauermagnet der Ringart an der Innenseite einer zylindrischen Unterbringung 11 montiert ist, und ein Anker 32 ist koaxial innerhalb des Dauermagneten eingebaut.

Die Pumpeneinheit 20 hat ein Gehäuse 21, eine Gehäuseabdeckung 22 und ein Laufrad 23. Das Gehäuse 21 und die Gehäuseabdeckung 22 bilden eine Gehäuseeinheit und in dieser Gehäuseeinheit ist das Laufrad 23 als ein sich drehender Rotor eingebaut. Das Gehäuse 21 und die Gehäuseabdeckung 22 sind beispielsweise durch Aluminiumformgießen hergestellt, sind jedoch nicht auf ein derartiges Material beschränkt. Das Gehäuse 21 ist an einem Ende der Unterbringung 11 eingeführt und darin befestigt, und ein Lager 25 ist in seiner Mitte eingesetzt. Die Gehäuseabdeckung 22 wird auf das Gehäuse 21 gesetzt und dann durch Einziehen oder Stauchen an einem Ende der Unterbringung 11 fixiert. Ein Axiallager 26 wird in die Mitte der Gehäuseabdeckung 22 gedrückt und fixiert. Ein Ende einer Drehwelle 35 des Ankers 32 ist drehbar durch das Lager 25 in der radialen Richtung der Drehwelle gestützt und das Axiallager 26 stützt eine auf das Axiallager 26 aufgebrachte Axialkraft ab oder steht dieser entgegen. Das andere Ende der Drehwelle 35 ist durch ein Lager 27 drehbar gestützt, das in den Bürstenhalter 80 gedrückt worden ist und an diesem sitzt.

Ein Kraftstoffeinlass 40 ist in der Gehäuseabdeckung 22 ausgebildet, während das Laufrad 23 Laufradsegmente oder Propellersegmente an seinem Umfang hat, die sich so drehen, dass der Kraftstoff in einem (nicht gezeigten) Kraftstoffbehälter in einen Pumpenkanal 41 über den Kraftstoffeinlass gesaugt werden kann. Der Pumpenkanal 41 ist in einer C-Form entlang des Außenumfangs des Laufrades 23 zwischen dem Gehäuse 21 und der Gehäuseabdeckung 22 ausgebildet. Der in den Pumpenkanal 41 hereingenommene Kraftstoff wird durch die Drehung des Laufrads 23 komprimiert und dann zu einer Kraftstoffkammer 31 der Motoreinheit 30 gedrückt.

Der Anker 32 ist in der Motoreinheit 30 drehbar untergebracht und eine (nicht gezeigte) Spule ist um einen Kern 32a gewickelt. Ein scheibenförmiger Kommutator 50 ist über dem Anker 32 eingebaut, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Eine (nicht gezeigte) Stromquelle sieht eine elektrische Energie für die Spule über einen Anschluss 46, der in einem Verbindungsstück 45 eingebettet ist, die Bürsten 70 und den Kommutator 50 vor. Wenn der Anker 32 sich auf Grund der gelieferten elektrischen Energie dreht, dreht sich das Laufrad 23 ebenfalls zusammen mit der Drehwelle 35 des Ankers 32. Wenn sich das Laufrad 23 dreht, wird der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinlass 40 zu dem Pumpenkanal 41 hereingesaugt und dann wird dieser Kraftstoff unter Druck von dem Pumpenkanal 41 zu der Kraftstoffkammer 31 transportiert. Der Kraftstoff empfängt eine Impulsenergie von den Propellersegmenten des Laufrades 23. Der zu der Kraftstoffkammer 31 beförderte Kraftstoff läuft außerhalb des Ankers 32 und läuft aus der Kraftstoffpumpe 10 aus einem Kraftstoffauslass 43 heraus. Der Kraftstoffauslass 43 hat ein Rückschlagventil 44, das eine Rückströmung des Kraftstoffes verhindert, der von dem Kraftstoffauslass 43 abgegeben worden ist.

Nachstehend ist der Aufbau der Motoreinheit 30 detailliert beschrieben. Wie dies in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, hat der Kommutator 50 acht Kontaktelemente 60, die unter gleichen Winkelabständen ausgebildet sind, und ein Stützelement 56, das die Kontaktelemente 60 stützt. Die Kontaktelemente 60 sind aus Kohlenstoff hergestellt und sind in Kontakt mit den Bürsten 70 gleitfähig. Die Anschlusseinheit 54 ist aus außerordentlich leitfähigen Metallen hergestellt, wie beispielsweise Kupfer, und ist an dem Kontaktelement 60 befestigt, um eine elektrische Stabilität zu diesem vorzusehen. Die Anschlusseinheit 54 hat einen Haken 55, der von dem Kommutator 50 vorsteht, und die (nicht gezeigte) Spule des Ankers 32 ist mit diesem Haken 55 mittels Schmelzen elektrisch gekoppelt. Das Stützelement 56 ist aus einem isolierendem unter Wärme aushärtendem Harz hergestellt, wie beispielsweise Phenolharz, und hält die Kontaktelemente 60 und die Anschlusseinheit 54. Da sich eine Nut 61 zu dem Stützelement 56 von dem Kontaktelement 60 über die Anschlusseinheit 54 erstreckt, sind die Kontaktelemente 60 voneinander elektrisch isoliert. Der Kommutator 50 ist in die Drehwelle 35 hineingedrückt und sitzt an dieser und ist an dieser so befestigt, dass er einen vorbestimmten Abstand von dem Kern 32a des Ankers 32 an der entgegengesetzten Seite der Pumpeneinheit 20 aufrecht erhält. Die Anschlusseinheit 54 ist in Fig. 1 nicht gezeigt.

Der Anker 32 ist zusammengebaut, indem die Drehwelle 35 in dem Kern 32a eines Mehrlagenmagnetmaterials wie beispielsweise elektromagnetische Stahlbleche angeordnet ist. Der Kommutator 50 ist an der entgegengesetzten Seite der Pumpeneinheit 20 von dem Kern 32a befestigt. Der Kern 32a hat acht (nicht gezeigte) Vorsprungspole, die unter Winkelabständen gleichmäßig beabstandet sind, und eine Spule ist in jeder Nut (Schlitz) zwischen den (nicht gezeigten) benachbarten Polen gewickelt. Beide Enden von jeder Spule sind mit dem Haken 55 des Kommutators 50 mittels Schmelzen elektrisch gekoppelt. Nachdem das Koppeln zwischen dem Haken 55 und jeder Spule vollendet worden ist, werden der Kern 32a und der Kommutator 50 in dem Harz 33 ausgeformt, um die elektrische Isolierung von dieser Verbindung und der Spule aufrecht zu erhalten und auch eine durch den Kontakt mit dem Kraftstoff bewirkte Korrosion zu verhindern. Die Fläche des Kommutators 50, die dem Bürstenhalter 80 gegenübersteht, wird nicht geformt, da diese gleitfähig mit den Bürsten 70 in Kontakt steht.

Die Bürsten 70 sind aus Kohlenstoff hergestellt und sind in der axialen Richtung innerhalb einer Führung 81 des Bürstenhalters 80 beweglich. Eine (nicht gezeigte) Anschlußlitze, die aus einem leitfähigen Material besteht, ist mit der Bürste 70 für eine elektrische Stabilität zu dem Anschluss 46 verbunden. Die Anschlußlitze ist aus einer Anzahl an verdrehten dünnen flexiblen Kupferdrähten ausgebildet, die die Bewegung der Bürste 70 in der Führung 81 nicht blockieren. Die Anschlußlitze schafft eine elektrische Stabilität zu dem Anschluss 46 über eine Bürstenhalteplatte 72. Gleichzeitig werden die Bürsten 70 zu dem Kommutator 50 durch eine Feder 76 elastisch gedrückt, die ein elastisches Element ist.

Der Bürstenhalter 80 ist aus einem dielektrischen Material hergestellt, wie beispielsweise unter Wärme aushärtendes Harz, und hat ein Paar von Führungen 81, in denen die Bürsten 70 so eingebaut sind, dass sie axial beweglich sind. Das Lager 27 sitzt in dem Bürstenhalter 80, um die Drehwelle 35 des Ankers 32 radial zu stützen. Anders ausgedrückt sind die beiden Enden des Ankers 32 in der radialen Richtung durch das Lager 27 und das Lager 25 drehbar gestützt, das in dem Gehäuse 21 der Pumpeneinheit 20 sitzt. Der Bürstenhalter 80 hat einen Vorsprung 82 als den Begrenzeraufbau, der die Bewegung des Ankers 32 in der axialen Richtung zu dem Bürstenhalter 80 begrenzt. Der Vorsprung 82, der einer Endfläche 33a des Harzes 33 von dem Anker 32 gegenübersteht, hat eine bogenförmige Endfläche 82a, die eine gemeinsame Achse mit der Endseite 33a teilt. Die axiale Position von dieser Endfläche 82a ist so bestimmt, dass ein Abstand C zwischen den Kontaktelementen 60 und dem gegenüberstehenden Bürstenhalter 80 ausgebildet ist, wenn der Anker 32 durch eine von außen einwirkende Kraft zu dem Bürstenhalter 80 in der axialen Richtung hin bewegt wird und dann die Endfläche 33a mit der Endfläche 82a in Kontakt gelangt.

Es wird das Einstellen von diesem Abstand C unter verschiedenen Möglichkeiten gemäß Fig. 4 erläutert. Die Form des Vorsprungs 82 ist so bestimmt, dass die Beziehung L1 < L2 erfüllt ist, wobei L1 der Abstand zwischen der Endfläche 82a des Vorsprungs 82 und der gegenüberstehenden Endfläche 33a des Harzes 33 des Ankers 32 ist und L2 der Abstand zwischen der Kontaktfläche 60a des Kontaktelements 60 und der gegenüberstehenden Fläche 80a des Bürstenhalters 80 ist. Daher wird die Beziehung C = L2 - L1 verwirklicht. Schließlich zeigt Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des Bereiches IV von Fig. 1, wobei die Situation dargestellt ist, in der eine Endfläche 33a eines Harzes 33 von einem Anker 32 mit einer Endfläche 82a eines Vorsprungs 82 in Kontakt steht.

Wie dies bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, ist der Vorsprung 82, der zu der Endfläche 33a des Harzes 33 von dem Anker 32 vorsteht, an dem Bürstenhalter 80 der Motoreinheit 30 von der Kraftstoffpumpe 10 ausgebildet. Die Endfläche 82a des Vorsprungs 82, die der Endfläche 33a des Harzes 33 von dem Anker 32 gegenübersteht, ist in der axialen Richtung so positioniert, dass der Abstand C zwischen den Kontaktelementen 60 und dem Bürstenhalter 80 ausgebildet ist, wenn der Anker 32 zu dem Bürstenhalter 80 durch eine von außen einwirkende Kraft bewegt wird und die Endfläche 33a mit der Endfläche 82a in Kontakt gelangt. Anders ausgedrückt ist seine axiale Position so bestimmt, dass die Kontaktelemente 60 nicht mit dem gegenüberstehenden Bürstenhalter 80 zusammenstoßen. Als ein Ergebnis wird bei Aufbringen eines Stoßes auf die Kraftstoffpumpe 10 und bei Bewegung des Ankers 32 zu dem Bürstenhalter 80 hin verhindert, dass die Kontaktelemente 60 des Kommutators 50 mit dem Bürstenhalter 80 zusammenstoßen, und dadurch wird es möglich, die Kohlenstoffkontaktelemente 60 vor einer Beschädigung zu schützen.

Dies ist ein ökonomisches Verfahren zum Verhindern einer Beschädigung der Kohlenstoffkontaktelemente 60 des Kommutators 50, da es durch eine geringfügige Abwandlung des Motors verwirklicht werden kann, d. h. indem ein Vorsprung 82 in dem Bürstenhalter 80 ausgebildet wird.

Nachstehend ist die Kraftstoffpumpe 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Fig. 5 zeigt eine ausschnittartige Querschnittsansicht einer Kraftstoffpumpe 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Position des in dem Bürstenhalter 80 ausgebildeten Vorsprungs 82 in der Motoreinheit 30 der Kraftstoffpumpe 10 im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel anders. D. h. bei dem zweiten Ausführungsbeispiel hat der Vorsprung 82 eine bogenförmige Endfläche 82, die eine gemeinsame Achse mit einer Endfläche 56a teilt, und steht der Endfläche 56a des Stützelementes 56 des Kommutators 50 gegenüber.

Wenn bei diesem Aufbau der Anker 32 zu dem Bürstenhalter 80 in der axialen Richtung bewegt worden ist, indem er durch einen auf die Kraftstoffpumpe 10 aufgebrachten Stoß gedrückt wird, gelangt die Endfläche 56a in einen Kontakt mit der Endfläche 82a, um die Bewegung des Ankers 32 einzuschränken. Da wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein Abstand C zwischen den Kontaktelementen 60 und dem Bürstenhalter 80 ausgebildet ist, wird eine Kollision zwischen den Kontaktelementen 60 und dem Bürstenhalter 80 verhindert und dadurch wird es möglich, die Kohlenstoffkontaktelemente 60 des Kommutators 50 vor einer Beschädigung zu schützen.

Nachstehend ist eine Kraftstoffpumpe 10 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Fig. 6 zeigt eine ausschnittartige Querschnittsansicht einer Kraftstoffpumpe 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Position des Begrenzeraufbaus, der die Bewegung des Ankers 32 in der axialen Richtung zu dem Bürstenhalter 80 hin begrenzt, von dem Bürstenhalter 80 zu dem Anker 32 in der Motoreinheit 30 der Kraftstoffpumpe 10 im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel geändert. D. h. bei dem dritten Ausführungsbeispiel hat das Harz 33, das den Anker 32 ausformt, einen ringförmigen Vorsprung zu dem Bürstenhalter 80 hin.

Wenn in diesem Fall der Anker 32 zu dem Bürstenhalter 80 in der axialen Richtung bewegt worden ist, wobei dieser auf Grund eines auf die Kraftstoffpumpe 10 aufgebrachten Stoßes bewegt wird, gelangt die Endfläche 33a des Harzes 33 mit dem Bürstenhalter 80 in Kontakt und die Bewegung des Ankers 32 wird dadurch begrenzt. Da bei dieser Bewegung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein Abstand C zwischen den Kontaktelementen 60 und dem Bürstenhalter 80 ausgebildet ist, wird die Kollision der Kontaktelemente 60 mit dem Bürstenhalter 80 verhindert, und dadurch wird es möglich, die Kohlenstoffkontaktelemente des Kommutators 50 vor einer Beschädigung zu schützen.

Bei dem ersten und bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Endfläche 82a des Vorsprungs 82 zu einer Bogenform ausgebildet. Jedoch kann diese eine Ringform sein. Außerdem hat bei dem dritten Ausführungsbeispiel das Harz 33, das den Anker 32 ausformt, einen ringförmigen zu dem Bürstenhalter 80 hin. Jedoch kann dieser auch ein nicht vollständiger Ring sein, sondern aus einigen Ringsegmenten gebildet sein. In diesem Fall sollten diese bei gleichen Winkelabständen ausgebildet sein, um das Ungleichgewicht um die Drehwelle 35 des Ankers 32 herum zu vermindern.

Alternativ kann es auch so eingerichtet sein, dass die Endfläche 33a des Harzes nicht als der Begrenzeraufbau angewendet wird. D. h. das aus Harz hergestellte Stützelement 56 des Kommutators 50 kann als der Begrenzeraufbau so verwendet werden, dass er mit dem Bürstenhalter 80 in Kontakt steht.

Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist lediglich beispielartiger Natur und somit sollen Variationen, die nicht von dem Umfang der Erfindung abweichen, in den Umfang der Erfindung fallen. Derartige Variationen werden nicht als vom Umfang der Erfindung abweichend erachtet.

Der Elektromotor 30 ist geschaffen worden, bei dem verhindert wird, dass das Kohlenstoffkontaktelement 60 des Kommutators 50 mit dem Bürstenhalter 80 zusammenstößt. Der Vorsprung 82 ist an dem Bürstenhalter 80 so ausgebildet, dass er zu einer Endfläche einer Harzform eines Ankers 32 hin vorragt. Eine Endfläche 82a von diesem Vorsprung 82, die der Endfläche 33a der Harzform 33 des Ankers 32 gegenübersteht, ist in der axialen Richtung so positioniert, dass ein Abstand zwischen den Kontaktelementen 60 und dem Bürstenhalter 80 ausgebildet ist, wenn der Anker 32 zu dem Bürstenhalter 80 hin durch eine von außen einwirkende Kraft bewegt wird und die Endfläche (82a) mit der Endfläche 33a in Kontakt gelangt. Als ein Ergebnis wird bei Aufbringen eines Stoßes auf die Kraftstoffpumpe 10 und bei einer zu dem Bürstenhalter 80 hin erfolgenden Bewegung des Ankers 32 verhindert, dass die Kontaktelemente 60 des Kommutators 50 mit dem Bürstenhalter 80 zusammenstoßen. Es ist daher möglich, zu verhindern, dass die Kohlenstoffkontaktelemente 60 beschädigt werden.

Claims

1. Elektromotor (30) mit:
einem Kommutator (50) mit einer Vielzahl an Kontaktelementen (60), die aus Kohlenstoff hergestellt sind und voneinander elektrisch isoliert sind, und einem Stützelement (56) zum Stützen der Vielzahl der Kontaktelemente (60);
einem Anker (32) mit einer Drehwelle (35), wobei der Kommutator (50) an einem Ende von diesem koaxial befestigt ist, wobei der Anker (32) in einem Harz ausgeformt ist;
einem Paar an Bürsten (70), die entlang der Drehwelle (35) durch ein elastisches Element (76) an der Vielzahl an Kontaktelementen (60) des Kommutators (50) vorgespannt sind; und
einem Bürstenhalter (80), der dem Kommutator (50) des Ankers (32) axial gegenübersteht, um die Drehwelle (35) drehbar zu halten und die Bürsten (70) entlang der axialen Richtung zu halten, wobei ein Begrenzeraufbau, der die Bewegung des Ankers (32) zu dem Bürstenhalter (80) in der axialen Richtung begrenzt, an zumindest entweder dem Bürstenhalter (80) oder dem Anker (32) ausgebildet ist, um einen Abstand zwischen den Kontaktelementen (60) und dem Bürstenhalter (80) vorzusehen, wenn die Bewegung des Ankers (32) durch den Begrenzeraufbau angehalten worden ist.

2. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 1, wobei der Begrenzeraufbau ein Vorsprung (82) ist, der an dem Bürstenhalter (80) so ausgebildet ist, dass er zu dem Anker (32) hin vorsteht.

3. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 2, wobei der Vorsprung (82) einem Außenumfang einer Harzform (33) des Ankers (32) gegenübersteht.

4. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 2, wobei der Vorsprung (82) dem Stützelement (56) des Kommutators (50) gegenübersteht.

5. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 2, wobei der Begrenzeraufbau ausgebildet ist, indem entweder der gesamte oder ein Teil (33a) eines Außenumfang einer Harzform (33) des Ankers (32) zu dem Bürstenhalter (80) hin vorsteht.

6. Elektromotor (30) mit:
einem ebenen Kommutator (50) mit einer Vielzahl an Kontaktelementen (60), die aus Kohlenstoff hergestellt sind und voneinander elektrisch isoliert sind;
einem Stützelement (56) zum Stützen der Vielzahl an Kontaktelementen (60);
einem Anker (32) mit einer Drehwelle (35) und dem Kommutator (50), der koaxial an einem Ende von diesem befestigt ist, wobei der Anker (32) in einem Harz ausgeformt ist;
einem Paar an Bürsten (70), die entlang der Drehwelle (35) durch ein elastisches Element (76) an der Vielzahl der Kontaktelemente des Kommutators (50) vorgespannt sind; und
einem Bürstenhalter (80), der dem Kommutator (50) des Ankers (32) axial gegenübersteht, um die Drehwelle (35) drehbar zu halten und die Bürsten (70) beweglich entlang der axialen Richtung zu halten, wobei ein Begrenzeraufbau, der die Bewegung des Ankers (32) zu dem Bürstenhalter in der axialen Richtung hin begrenzt, an zumindest entweder dem Bürstenhalter (80) oder dem Anker (32) ausgebildet ist, um eine Bedingung L1 < L2 zu erfüllen, wobei L1 ein Abstand zwischen dem Begrenzeraufbau und der gegenüberstehenden Kontaktfläche ist und L2 ein Abstand zwischen dem Kontaktelement (60) des Kommutators (50) und der gegenüberstehenden Fläche des Bürstenhalters (80) ist.

7. Elektromotor (30) mit:
einem Kommutator (50) mit einer Vielzahl an Kontaktelementen (60);
einem Stützelement (56) zum Stützen der Vielzahl an Kontaktelementen (60);
einem Anker (32) mit einer Drehwelle (35), wobei der Kommutator (50) an einem ersten Ende der Drehwelle (35) koaxial befestigt ist;
einem Paar an Bürsten (70), die benachbart zu dem ersten Ende der Drehwelle (35) sind und durch ein elastisches Element (76) an einem Ende der Vielzahl an Kontaktelementen (60) des Kommutators (50) vorgespannt sind; und
einem Bürstenhalter (80), dem dem Kommutator (50) des Ankers (32) axial gegenübersteht, um die Drehwelle (35) drehbar zu stützen und die Bürsten (70) parallel zu der Drehwelle (35) beweglich zu stützen; und
einem Begrenzeraufbau, der die Bewegung des Ankers (32) in der axialen Richtung des Ankers so begrenzt, dass die Kontaktelemente (60) nicht mit dem Bürstenhalter (80) in Kontakt gelangen, wenn der Anker (32) sich zu dem Bürstenhalter (80) hin bewegt.

8. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 7, wobei die Kontaktelemente (60) aus Kohlenstoff hergestellt sind und voneinander elektrisch isoliert sind.

9. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 8, wobei der Anker (32) in einem Harz ausgeformt ist.

10. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 9, wobei der Begrenzeraufbau an dem Bürstenhalter (80) ausgebildet ist.

11. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 9, wobei der Begrenzeraufbau an dem Anker (32) ausgebildet ist.

12. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 7, wobei der Begrenzeraufbau durch einen vorstehenden Abschnitt (82) an einer Endfläche (82a) des Bürstenhalters (80) ausgebildet ist und zu dem Kommutator (50) des Ankers (32) hin vorsteht.

13. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 7, wobei der Begrenzer ein fortlaufender vorstehender Abschnitt des Ankers (32) ist.

14. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 7, wobei der Vorsprung einem Außenumfang einer Harzform des Ankers (32) gegenübersteht.

15. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 7, wobei der Vorsprung dem Stützelement (56) des Kommutators (50) gegenübersteht.

16. Elektromotor (30) gemäß Anspruch 7, wobei der Begrenzeraufbau ausgebildet ist, indem entweder der gesamte oder ein Teil eines Außenumfang einer Harzform (33) des Ankers (32) zu dem Bürstenhalter (80) hin vorsteht.