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[Gebiet der Erfindung]
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor.
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[Hintergrund]
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Herkömmlicherweise ist eine Gleichstrommaschine, welche einen Bürstenhaltekörper zum Halten von Bürsten und anderen Komponenten, wie in Patentdokument 1 und dergleichen beschrieben, aufweist, bekannt. Zudem ist der Bürstenhalter, welcher eine Bürste, wie in Patentdokument 2 beschrieben, aufweist, bekannt.
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[Dokument der verwandten Technik]
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[Patentdokument]
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- Patentdokument 1: Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2011-504719
- Patentdokument 2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 9-247906
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[Inhalt der Erfindung]
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[Technische Aufgabe]
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In dem herkömmlichen Bürstenhaltekörper kann, da ein Befestigungsflansch lediglich zwischen einem Gehäuse und einer Abdeckung eingeklemmt ist, ein Tragezustand des Bürstenhaltekörpers instabil werden, wenn sich ein Motor dreht. Darüber hinaus ist eine Strömungsfähigkeit eines Gases um den Bürstenhaltekörper nicht ausreichend, was eine Wärmeerzeugung verursachen kann.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf eine Bereitstellung einer Konfiguration, in welcher eine Bürstenkartenanordnung, welche eine Bürste hält, stabil gehalten ist und eine Strömungsfähigkeit eines Gases erhöht ist, so dass eine Wärmeerzeugung unterdrückt ist.
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[Technische Lösung]
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Motor bereit, welcher aufweist: einen Rotor, welcher eine Welle aufweist, die derart eingerichtet ist, dass sie sich in einer axialen Richtung in Bezug auf eine zentrale Achse erstreckt, einen Permanentmagneten, welcher an einer radial äußeren Seite des Rotors positioniert ist, eine Bürstenkartenanordnung, welche dazu eingerichtet ist, Leistung dem Rotor zuzuführen, eine hintere Abdeckung, welche dazu eingerichtet ist, die Bürstenkartenanordnung zu tragen, und ein Gehäuse, welches dazu eingerichtet ist, die Bürstenkartenanordnung, den Rotor und den Permanentmagneten zusammen mit der hinteren Abdeckung aufzunehmen. Der Rotor weist auf: einen an der Welle befestigten Kern, eine Spule, welche dazu eingerichtet ist, den Kern zu magnetisieren und einen Kommutator, welcher elektrisch mit der Spule verbunden ist. Die hintere Abdeckung weist auf: einen Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt und einen zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitt, welcher an einem Außenumfang des Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitts gebildet ist, um eine zylindrische Gestalt aufzuweisen. Die Bürstenkartenanordnung weist auf: einen Bürstenkartenbodenflächenabschnitt, welcher von dem Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt in der axialen Richtung durch einen ersten Zwischenraum beabstandet ist und dazu eingerichtet ist, eine Mehrzahl von Bürsten zu halten, einen Klemmabschnitt, welcher von der hinteren Abdeckung und dem Gehäuse eingeklemmt ist, eine Außenumfangswand, welche von dem zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitt in einer radialen Richtung durch einen zweiten Zwischenraum beabstandet ist, und Kontaktabschnitte, welche in Kontakt mit dem zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitt an der Außenumfangswand stehen. Wenigstens eine Seite von dem Gehäuse und der hinteren Abdeckung weist ein Strömungsloch auf, durch welches wenigstens eine Seite von dem ersten Zwischenraum und dem zweiten Zwischenraum in Verbindung mit einem Außenraum des Motors steht.
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[Vorteilhafte Effekte]
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Gemäß einem Rotor gemäß einem ersten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Konfiguration erhalten werden, in welcher eine Bürstenkartenanordnung einen Kontaktabschnitt aufweist, so dass die Bürstenkartenanordnung stabil in Bezug auf eine hintere Abdeckung gehalten ist. Darüber hinaus kann durch Verwenden einer Konfiguration, welche einen ersten Zwischenraum, einen zweiten Zwischenraum und ein Strömungsloch aufweist, eine Strömungsfähigkeit eines Gases und einer Flüssigkeit erhöht werden, so dass eine Wärmeerzeugung innerhalb eines Motors unterdrückt werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittsansicht eines Motors.
- 2 ist eine Perspektivansicht des Motors bei Betrachtung von einer oberen Fläche eines Gehäuses.
- 3 ist eine Perspektivansicht des Motors bei Betrachtung von einer Bodenfläche einer hinteren Abdeckung.
- 4 ist eine Ansicht, welche den Motor in einem Zustand zeigt, in welchem ein Gehäuse und ein Permanentmagnet entfernt sind.
- 5 ist eine Perspektivansicht einer hinteren Abdeckung und einer Bürstenkartenanordnung bei Betrachtung von einer vorderen Seite.
- 6 ist eine Perspektivansicht einer Bürstenkartenanordnung.
- 7 ist eine Draufsicht der Bürstenkartenanordnung.
- 8 ist eine Ansicht, welche einen Strömungspfad eines Gases und einer Flüssigkeit in dem Motor zeigt.
- 9 ist eine Ansicht, welche einen Strömungspfad eines Gases und einer Flüssigkeit in dem Motor zeigt.
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[Detaillierte Beschreibung]
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Jedoch sind die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich Beispiele der vorliegenden Erfindung und der technische Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht einschränkend zu interpretieren. Zudem werden in den Zeichnungen dieselben Komponenten mit denselben Bezugszahlen versehen werden und deren Beschreibung kann weggelassen werden.
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In dieser Beschreibung sind eine „obere Seite“ oder „vordere Seite“ und eine „untere Seite“ oder „Rückseite“ in Bezug auf eine zentrale Drehachse J eines Motors willkürlich definiert und beschrieben. Zudem kann eine obere Fläche jeder Konfiguration, wie etwa einer Rotoreinheit oder dergleichen, als eine „obere Fläche“ bezeichnet werden und eine untere Fläche kann als eine „Bodenfläche“ bezeichnet werden.
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In dieser Beschreibung wird eine Ebene, die parallel zu einer Richtung ist, in welcher sich die zentrale Achse J erstreckt, als eine XY-Ebene bezeichnet, welche eine X-Achse und eine Y-Achse aufweist. Darüber hinaus wird zur Vereinfachung der Beschreibung der Zeichnungen eine Seite in Bezug auf die X-Achse als eine obere Seite bezeichnet und die andere Seite als eine untere Seite und eine Seite in Bezug auf die Y-Achse wird als eine linke Seite und die andere Seite als eine rechte Seite bezeichnet.
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Zudem schließt in dieser Beschreibung der Begriff „erstreckt sich in einer axialen Richtung“ den Fall eines Erstreckens in einer Richtung, die unter einem Winkel von weniger als 45° in Bezug auf die axiale Richtung geneigt ist, sowie den Fall eines Erstreckens in der axialen Richtung streng parallel zu der zentralen Achse J ein. Ähnlich schließt der Begriff „erstreckt sich in einer radialen Richtung“ den Fall eines Erstreckens in einer Richtung, die unter einem Winkel von weniger als 45° in Bezug auf eine Richtung, die orthogonal zu der zentralen Achse ist, sowie den Fall eines Erstreckens in einer Richtung streng orthogonal zu der zentralen Achse J ein.
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<Ausführungsform>
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Ein Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Motor, welcher zum Drehen eines Motorkühlgebläses verwendet wird. Wie in 1 gezeigt ist in dem Motor 1 der vorliegenden Ausführungsform eine zentrale Achse J derart angeordnet, dass sie sich in einer Richtung orthogonal zu einer Schwerkraftrichtung erstreckt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Anordnung beschränkt. Das bedeutet, dass die zentrale Achse J einen vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Schwerkraftrichtung aufweist.
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1 ist eine Querschnittsansicht des Motors 1 der vorliegenden Ausführungsform. Wie in 1 gezeigt, weist der Motor 1 der vorliegenden Ausführungsform auf: einen Gehäusekörper 10, einen Rotor 20, eine Bürstenkartenanordnung 30, einen Permanentmagneten 40, ein Vorderseitenlager 41 und ein Rückseitenlager 42. Ein Schaufelrad (nicht gezeigt) ist an einer Welle 21 des Rotors 20 des Motors 1 angebracht, welcher als ein Gebläse verwendet wird. Darüber hinaus wird eine Ausgangsendseite der Welle 21, welche eine rechte Seite von 1 ist, an welcher das Schaufelrad angebracht ist, als eine vordere Seite oder eine obere Seite bezeichnet und eine linke Seite von 1 wird als eine Rückseite oder eine untere Seite bezeichnet.
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<Gehäusekörper 10>
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2 und 3 sind externe Perspektivansichten des Motors 1. 2 ist eine Ansicht des Motors 1 bei Betrachtung von einer oberen Fläche eines Gehäuses 11 und 3 ist eine Ansicht des Motors 1 bei Betrachtung von einer Bodenfläche einer hinteren Abdeckung 12. Der Gehäusekörper 10 weist das Gehäuse 11 und die hintere Abdeckung 12, wie in den 1 bis 3 gezeigt, auf. Der Gehäusekörper 10 nimmt auf: den Rotor 20, die Bürstenkartenanordnung 30, den Permanentmagneten 40, das Vorderseitenlager 41 und das Rückseitenlager 42. Darüber hinaus schließt der Begriff „aufnehmen“ sowohl den Fall, in welchem eine Gesamtheit eines Objekts, das aufzunehmen ist, innerhalb eines Behälters positioniert ist, als auch den Fall, in welchem ein Abschnitt des aufzunehmenden Objekts innerhalb des Behälters positioniert ist, ein.
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<Gehäuse 11>
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Das Gehäuse 11 ist näher an einer vorderen Seite als die hintere Abdeckung 12 positioniert. Das Gehäuse 11 weist einen zylindrischen Gehäuseabschnitt 13, einen Gehäuse-Obere-Fläche-Abschnitt 14 und Flanschabschnitte 15 auf. Das Gehäuse 11 weist ein leitfähiges Element, wie etwa ein Metall oder dergleichen, auf.
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Der zylindrische Gehäuseabschnitt 13 weist eine zylindrische Gestalt auf, die konzentrisch zu der zentralen Achse J ist. Der zylindrische Gehäuseabschnitt 13 weist eine zylindrische Gestalt auf, welche sich in einer axialen Richtung von einem Außenumfang des Gehäuse-Obere-Fläche-Abschnitts 14 zu einer Rückseite erstreckt. Der zylindrische Gehäuseabschnitt 13 umgibt radial Außenseiten des Rotors 20 und des Permanentmagneten 40. Der Permanentmagnet 40 ist an einer Innenfläche des zylindrischen Gehäuseabschnitts 13 befestigt.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt, weist der zylindrische Gehäuseabschnitt 13 ein Gehäusedurchgangsloch 13a auf, welches nahe an einem Verbindungsabschnitt mit dem Gehäuse-Obere-Fläche-Abschnitt 14 angeordnet ist und durch den zylindrischen Gehäuseabschnitt 13 in der radialen Richtung hindurchgeht. Das Gehäusedurchgangsloch 13a weist beispielsweise eine längliche Lochgestalt auf, welche sich in einer Umfangsrichtung erstreckt. Eine beliebige Anzahl, wenigstens ein oder mehrere Gehäusedurchgangslöcher 13a sind gebildet. Ein Gas oder eine Flüssigkeit innerhalb des Gehäusekörpers 10 wird zu einer Außenseite des Gehäusekörpers 10 durch das Gehäusedurchgangsloch 13a abgelassen. Darüber hinaus kann ein Gas oder eine Flüssigkeit in den Gehäusekörper 10 von der Außenseite eingeführt werden oder Wassertropfen können innerhalb des Gehäusekörpers 10 aufgrund von Kondensation erzeugt werden.
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Der Gehäuse-Obere-Fläche-Abschnitt 14 ist mit einem Vorderseitenendabschnitt des zylindrischen Gehäuseabschnitts 13 verbunden. Der Gehäuse-Obere-Fläche-Abschnitt 14 weist eine Scheibengestalt auf, welche konzentrisch zu der zentralen Achse J ist. Der Gehäuse-Obere-Fläche-Abschnitt 14 weist eine Mehrzahl von Obere-Fläche-Seitenlochabschnitten 14a auf, welche durch den Gehäuse-Obere-Fläche-Abschnitt 14 in der axialen Richtung hindurchgehen. Der Obere-Fläche-Seitenlochabschnitt 14a weist beispielsweise eine kreisförmige Gestalt auf. Die Obere-Fläche-Seitenlochabschnitte 14a sind in regelmäßigen Abständen entlang der Umfangsrichtung in Bezug auf die zentrale Achse J angeordnet. Eine beliebige Anzahl, wenigstens ein oder mehrere Obere-Fläche-Seitenlochabschnitte 14a sind gebildet und beispielsweise sind, wie in 2 gezeigt, acht Obere-Fläche-Seitenlochabschnitte 14a gebildet. Die Obere-Fläche-Seitenlochabschnitte 14a führen Wärme in dem Gehäusekörper 20 durch Zirkulieren von Luft innerhalb und außerhalb des Gehäusekörpers 10 ab.
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Die Flanschabschnitte 15 erstrecken sich radial nach außen von einem Rückseitenendabschnitt des zylindrischen Gehäuseabschnitts 13 mit einem Abstand in der Umfangsrichtung. Der Motor 1 ist an einer Gebläsevorrichtung zum Kühlen eines Motors durch die Flanschabschnitte 15 angebracht.
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<Hintere Abdeckung 12>
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Die hintere Abdeckung 12 befindet sich in näher an einer Rückseite als das Gehäuse 11. Die hintere Abdeckung 12 weist einen zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 und einen Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt 17 auf. Die hintere Abdeckung 12 ist ein leitfähiges Element, wie etwa ein Metall oder dergleichen.
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Der zylindrische Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 weist eine zylindrische Gestalt auf, die konzentrisch zu der zentralen Achse J ist. Der zylindrische Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 weist eine zylindrische Gestalt auf, welche sich in der axialen Richtung von einem Außenumfang des Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitts 17 zu einer vorderen Seite erstreckt. Der zylindrische Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 umgibt einen Abschnitt des Rotors 20 und eine radial äußere Seite der Bürstenkartenanordnung 30. Die Bürstenkartenanordnung 30 ist an einer Innenfläche des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16 angeordnet. Wie in 2 gezeigt weist der zylindrische Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 einen Vorsprung 16a auf, welcher nach radial außen vorsteht.
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Der Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt 17 ist an einem Rückseitenendabschnitt des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16 bereitgestellt. Der Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt 17 weist eine scheibenförmige Gestalt auf, welche konzentrisch zu der zentralen Achse J ist. Der Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt 17 weist eine Mehrzahl von Bodenflächenseitenlochabschnitten 17a auf, welche durch den Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt 17 in der axialen Richtung hindurchgehen. Der Bodenflächenseitenlochabschnitt 17a weist beispielsweise eine längliche Lochgestalt auf, welche sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Eine beliebige Anzahl, wenigstens ein oder mehrere Bodenflächenseitenlochabschnitte 17a sind gebildet aber können weggelassen werden. Der Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt 17 weist eine Mehrzahl von konvexen Abschnitten 17b auf, welche sich radial in der radialen Richtung erstrecken. Die konvexen Abschnitte 17b stehen in Bezug auf den Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt 17 vor und weisen eine Gestalt auf, welche von der Rückseite zu der vorderen Seite vorsteht.
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Der zylindrische Gehäuseabschnitt 13 des Gehäuses 11 ist mit dem zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 der hinteren Abdeckung 12 durch Stauchung verbunden.
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Genauer gesagt weist der zylindrische Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16, wie in den 2 und 3 gezeigt, einen Abdeckungsseitenflanschabschnitt 16c, sechs Greiferabschnitte 16b und zwei Abdeckungsseitenaußenumfangswände 16d auf. Ein Rückseitenendabschnitt des Abdeckungsseitenflanschabschnitts 16c erstreckt sich radial nach außen. Die sechs Greiferabschnitte 16b erstrecken sich in der Umfangsrichtung mit einem Abstand zu der vorderen Seite an einem äußeren Rand des Abdeckungsseitenflanschabschnitts 16c. Die beiden Abdeckungsseitenaußenumfangswände 16d erstrecken sich zwischen den Greiferabschnitten 16c benachbart zu dem Außenseitenrand des Abdeckungsseitenflanschabschnitts 16c in Richtung zu der vorderen Seite. Die sechs Greiferabschnitte 16b sind an Positionen angeordnet, an welchen drei Flanschabschnitte 15 zwischen den sechs Greiferabschnitten 16b durch die beiden Greiferabschnitte 16b angeordnet sind. Der zylindrische Gehäuseabschnitt 13 weist einen Gehäuseseitenflanschabschnitt 15a auf, welcher sich radial nach außen an einem Rückseitenendabschnitt davon erstreckt. Der Gehäuseseitenflanschabschnitt 15a befindet sich auf demselben Niveau wie der Flanschabschnitt 15. Das Gehäuse 11 und die hintere Abdeckung 12 stehen in Kontakt mit dem Gehäuseseitenflanschabschnitt 15a und dem Abdeckungsseitenflanschabschnitt 16c, welche einander in der axialen Richtung zugewandt sind, ein Abschnitt eines Außenseitenrandes des Gehäuseseitenflanschabschnitts 15a steht in Kontakt mit jedem der Greiferabschnitte 16b und einer Innenumfangsfläche von jeder der Abdeckungsseitenaußenumfangswände 16d und die Greiferabschnitte 16b sind plastisch verformt, indem sie radial nach innen geneigt sind. Da innere Durchmesser der Greiferabschnitte 16b und der Abdeckungsseitenaußenumfangswände 16d geringfügig kleiner als ein Außendurchmesser des Gehäuseseitenflanschabschnitts 15a ist, ist das Gehäuse 11 durch Presspassung in der hinteren Abdeckung 12 aufgenommen, so dass das Gehäuse 11 und die hintere Abdeckung 12 verbunden sind.
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Darüber hinaus sind, wie in 3 gezeigt, die sechs Greiferabschnitte 16b an Positionen angeordnet, die den konvexen Abschnitt 17b des Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitts 17 in der Umfangsrichtung in einer zu der zentralen Achse J orthogonalen Ebene überlappen. Das bedeutet, dass in einer Draufsicht aus der axialen Richtung die sechs Greiferabschnitte 16b an radial äußeren Seiten der konvexen Abschnitte 17b angeordnet sind, welche sich jeweils in der radialen Richtung erstrecken.
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Wie vorangehend beschrieben kann ein Auftreten einer relativen Positionsabweichung zwischen dem Gehäuse 11 und der hinteren Abdeckung 12 unterdrückt werden, da das Gehäuse 11 und die hintere Abdeckung 12 durch Presspassung und Verstemmen unter Verwendung der Greiferabschnitte 16b verbunden sind. Dementsprechend ist es möglich, da die Positionsabweichung oder Neigung einer Drehwelle unterdrückt werden kann, ein Auftreten einer übermäßigen Reibung oder ein anormales Geräusch zwischen Bürsten 51a bis 51d und einem Kommutator 25 zu unterdrücken, wenn sich der Motor 1 dreht.
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Darüber hinaus ist es möglich, da in einer Draufsicht der konvexe Abschnitt 17b an einer Position angeordnet ist, die den Greiferabschnitt 16b in der Umfangsrichtung überlappt, eine Spannung zu unterdrücken, die auf die hintere Abdeckung 12 wirkt, wenn der Greiferabschnitt 16b verstemmt wird, um sich zu der hinteren Abdeckung 12 zu erstrecken, sowie eine Verformung der hinteren Abdeckung 12 zu unterdrücken. Das bedeutet, dass es unwahrscheinlicher ist, dass der Einfluss der Spannung auftritt, da eine Festigkeit eines Abschnitts des Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitts 17, in welchem der konvexe Abschnitt 17b positioniert ist, größer als diejenige des anderen Abschnitts ist.
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Darüber hinaus ist in dem vorangehenden Beispiel beschrieben, dass das Gehäuse 11 die Flanschabschnitte 15 aufweist und die hintere Abdeckung 12 den Greiferabschnitt 16b aufweist. Jedoch kann das Gehäuse 11 den Greiferabschnitt 16b aufweisen und die hintere Abdeckung 12 kann die Flanschabschnitte 15 aufweisen. Darüber hinaus können die Anzahl der Flanschabschnitte 15 und die Anzahl der Greiferabschnitte 16b willkürlich ausgestaltet sein. Jedoch ist es in einer Konfiguration, welche drei Flanschabschnitte 15 und sechs Greiferabschnitte 16b aufweist, besonders bevorzugt, dass das Gehäuse 11 und die hintere Abdeckung 12 notwendigerweise und ausreichend befestigt sein können.
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<Rotor 20>
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4 ist eine Ansicht, welche den Motor 1 in einem Zustand zeigt, in welchem das Gehäuse 11 und der Permanentmagnet 40 entfernt sind. Wie in den 1 und 4 gezeigt, weist der Rotor 20 die Welle 21, einen Kern 22, eine Spule 23 und den Kommutator 25 auf.
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Die Welle 21 erstreckt sich derart, dass sie eine zylindrische Gestalt in der axialen Richtung in Bezug auf die zentrale Achse J aufweist. Ein vorderer Seitenendabschnitt der Welle 21 ist an einer Außenseite einer vorderen Seite des Gehäuses 11 freigelegt. Ein Gebläse ist mit dem Vorderseitenendabschnitt der Welle 21 verbunden.
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Der Kern 22 ist an der Welle 21 befestigt. Der Kern 22 ist innerhalb des Gehäuses 11 in der radialen Richtung positioniert. Der Kern 22 liegt dem Permanentmagneten 40 in der radialen Richtung gegenüber. Der Kern 22 weist einen Kernrücken und eine Mehrzahl von Zahnabschnitten auf. Die Mehrzahl der Zahnabschnitte ist in regelmäßigen Abständen entlang der Umfangsrichtung angeordnet.
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Die Spule 23 magnetisiert den Kern 22 indem sie mit Energie versorgt wird. Die Spule 23 ist um die Zahnabschnitte des Kerns 22 durch einen Isolator gewickelt, welcher eine isolierende Eigenschaft aufweist. Beispielsweise ist die Spule 23 um den Kern 22 in einer konzentrierten Wicklungsweise gewickelt.
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Der Kommutator 25 ist an einer Rückseite des Kerns 22 positioniert. Der Kommutator 25 weist ein isolierendes Element 25a und eine Mehrzahl von Segmenten 25b auf.
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Das isolierende Element 25a ist ein Element, welches isolierende Eigenschaften aufweist. Das isolierende Element 25a weist beispielsweise eine zylindrische Gestalt auf, welche eine radial äußere Seite der Welle 21 umgibt. Das isolierende Element 25a ist an eine Außenumfangsfläche der Welle 21 angepasst.
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Die Mehrzahl von Segmenten 25b ist an einer Außenseitenfläche des isolierenden Elements 25a befestigt. Die Mehrzahl von Segmenten 25b ist in regelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Jedes aus der Mehrzahl von Segmenten 25b ist ein Leiter, welcher sich in der axialen Richtung erstreckt. Die Segmente 25b sind elektrisch mit der Spule 23 verbunden. Außenflächen der Segmente 25b in der radialen Richtung können in Kontakt mit den Bürsten 51a bis 51d, die nachfolgend zu beschreiben sind, stehen. Die Segmente 25b, die in Kontakt mit den Bürsten 51a bis 51d stehen, werden gemäß der Drehung des Rotors 20 verändert. Das bedeutet, dass der Kommutator 25 elektrisch mit der Spule 23 verbunden ist.
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<Permanentmagnet 40>
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Der Permanentmagnet 40 ist an einer Innenseite des Gehäuses 11 befestigt. Der Permanentmagnet 40 ist an einer radial äußeren Seite des Rotors 20 positioniert und ist derart angeordnet, dass er dem Rotor 20 zugewandt ist. Der Permanentmagnet 40 weist beispielsweise eine kreisförmige Bogengestalt auf, welche sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Beispielsweise sind vier Permanentmagneten 40 entlang der Umfangsrichtung bereitgestellt. Der Permanentmagnet 40 weist zwei magnetische Pole an einem Ende und dem anderen Ende in der Umfangsrichtung auf. Das bedeutet, dass die Anzahl der magnetischen Pole der Permanentmagneten 40 acht beträgt. Jedoch kann die Anzahl der magnetischen Pole der Permanentmagneten 40 willkürlich verändert werden.
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<Vorderseitenlager 41 und Rückseitenlager 42>
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Das Vorderseitenlager 41 und das Rückseitenlager 42 tragen die Welle 21. Das Vorderseitenlager 41 ist an einer vorderen Seite des Kerns 22 positioniert. Das Vorderseitenlager 41 ist von dem Gehäuse 11 gehalten. Das Rückseitenlager 42 trägt einen Endabschnitt der Welle 21 an einer hinteren Seite des Kommutators 25. Das Rückseitenlager 42 ist von der hinteren Abdeckung 12 gehalten.
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<Bürstenkartenanordnung 30>
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Die Bürstenkartenanordnung 30 ist an der hinteren Seite des Kerns 22 des Rotors 20 positioniert. Die Bürstenkartenanordnung 30 ist in der hinteren Abdeckung 12 angeordnet. Die Bürstenkartenanordnung 30 führt einen Strom dem Rotor 20 durch den Kommutator 25 zu.
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5 ist eine Perspektivansicht der hinteren Abdeckung 12 und der Bürstenkartenanordnung 30 bei Betrachtung von einer vorderen Seite. 6 ist eine Perspektivansicht der Bürstenkartenanordnung 30 bei Betrachtung von einer vorderen Seite. 7 ist eine Draufsicht der Bürstenkartenanordnung 30 bei Betrachtung von einer vorderen Seite. In den 6 und 7 sind elektronische Teile usw. für eine Vereinfachung der Beschreibung weggelassen. In den 6 und 7 sind die X-Achse und die Y-Achse, welche orthogonal zu der zentralen Achse J sind, gezeigt.
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Die Bürstenkartenanordnung 30 weist eine Bürstenkarte 31, Bürsteneinheiten 50a bis 50d und Drosselspulen 61 und 62 auf. Die Bürsteneinheiten 50a bis 50d weisen die jeweiligen Bürsten 51a bis 51d auf.
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<Bürstenkarte 31>
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Die Bürstenkarte 31 weist einen Plattenabschnitt 70 und einen Harzabschnitt 32 auf. Die Bürstenkarte 31 ist durch Umspritzen gebildet, bei welchem der Plattenabschnitt 70 in eine Form eingelegt wird. Die Bürsteneinheiten 50a bis 50d und die Drosselspulen 61 und 62 sind an der Bürstenkarte 31 angebracht.
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<Plattenabschnitt 70>
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Der Plattenabschnitt 70 ist beispielsweise aus einem leitfähigen Element, wie etwa aus Messing oder Kupfer, gebildet. Der Plattenabschnitt 70 ist elektrisch mit den Komponenten verbunden, welche die Drosselspulen 61 und 62 einschließen, um eine Schaltung zu bilden. Der Plattenabschnitt 70 führt einen Strom dem Rotor 20 zu. Der Plattenabschnitt 70 weist einen Positive-Elektrode-Seite-Verbindungsanschluss 71a, einen Negative-Elektrode-Seite-Verbindungsanschluss 71b, Bürsteneinheitmontageabschnitte 72a bis 72d und Klemmabschnitte 75 bis 77 auf. In dem Plattenabschnitt 70 ist ein Abschnitt, welcher mit einer anderen Komponente verbunden ist, an der Außenseite freigelegt und der andere Abschnitt ist mit einem Harz abgedeckt.
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Der Positive-Elektrode-Seite-Verbindungsanschluss 71a ist mit der Drosselspule 61 verbunden. Die Drosselspule 61 ist beispielsweise eine mit einer Sicherung ausgestattete Drosselspule, die eine Sicherung 61a aufweist. Mit der Konfiguration, welche die Drosselspule 61 aufweist, kann Rauschen, welches in der zugeführten Leistung enthalten ist, verringert werden. Darüber hinaus ist es möglich, wenn ein übermäßig hoher Strom aufgrund beispielsweise eines Abschnitts einer elektrischen Schaltung, welche kurzgeschlossen ist, fließt, einen Fluss eines anormalen Stroms, welcher zurück zu einer Leistungsquelle fließt, durch die im Betrieb befindliche Sicherung zu verhindern. Der Negative-Elektrode-Seite-Verbindungsanschluss 71b ist mit der Drosselspule 62 verbunden.
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Die Bürsteneinheiten 50a bis 50d sind in den jeweiligen Bürsteneinheitmontageabschnitten 72a bis 72d bereitgestellt. Die Bürsteneinheitmontageabschnitte 72a bis 72d bilden selbst keine Schaltung. Jeder von Anschlussdrähten, welche sich von den Bürsten 51a bis 51d in den Bürsteneinheiten 50a bis 50d erstrecken, ist mit dem Plattenabschnitt 70, welcher eine Schaltung bildet, elektrisch verbunden.
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Die Klemmabschnitte 75 bis 77 sind plattenförmige Elemente, welche sich nach radial außen von einer Außenumfangsposition des Plattenabschnitts 70 erstrecken. Die Klemmabschnitte 75 bis 77 sind jeweils durch einen Kondensator geerdet. Wie in den 6 und 7 gezeigt, sind die drei Klemmabschnitte 75 bis 77 auf einer linken Seite in Bezug auf die Y-Achse, die einer rechten Seite gegenüberliegt, auf welcher der Verbindungsabschnitt 35 angeordnet ist, in dem Plattenabschnitt 70 angeordnet.
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Die Klemmabschnitte 75 bis 77 sind zwischen dem Gehäuse 11 und der hinteren Abdeckung 12 in der axialen Richtung angeordnet. Die Klemmabschnitte 75 bis 77 sind in der axialen Richtung durch das Gehäuse 11 und die hintere Abdeckung 12 geklemmt. Dementsprechend ist die Bürstenkartenanordnung 30 von den Klemmabschnitten 75 bis 77 gehalten, welche von dem Gehäuse 11 und der hinteren Abdeckung 12 geklemmt sind. Darüber hinaus sind das Gehäuse 11 und die hintere Abdeckung 12 gestaucht, während sie die Klemmabschnitte 75 bis 77 einklemmen. Die Klemmabschnitte 75 bis 77 sind, wie vorangehend beschrieben, Erdpotenziale. Jedoch können die Klemmabschnitte 75 bis 77 ebenso elektrisch verbunden sein, indem sie von dem Gehäuse 11 und der hinteren Abdeckung 12, welche leitfähig sind, eingeklemmt sind und daher können die Erdpotenziale stabilisiert werden. Darüber hinaus wird das Erdpotenzial ebenso als ein Referenzpotenzial bezeichnet.
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<Harzabschnitt 32>
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Der Harzabschnitt 32 ist ein Abschnitt aus Harz, welcher einen vorgegebenen Abschnitt des Plattenabschnitts 70 abdeckt. Der Harzabschnitt 32 weist einen zylindrischen Bürstenkartenabschnitt 33, einen Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 und einen Verbinderabschnitt 35 auf.
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<Zylindrischer Bürstenkartenabschnitt 33>
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Der zylindrische Bürstenkartenabschnitt 33 weist eine zylindrische Gestalt auf, welche teilweise ausgeschnitten ist. Der zylindrische Bürstenkartenabschnitt 33 ist ein Abschnitt, welcher sich in der axialen Richtung von einem äußeren Rand des Bürstenkartenbodenflächenabschnitts 34 erstreckt. Der zylindrische Bürstenkartenabschnitt 33 weist eine Verbinderaußenumfangswand 33a, eine Bürstenaußenumfangswand 33b, Einkerbungsabschnitte 33d und 33e, Außenumfangsrippen 33f und 33g, einen Bürstenkartenkonkavabschnitt 33h und einen Kontaktabschnitt 33m auf. Die Verbinderaußenumfangswand 33a und die Bürstenaußenumfangswand 33b werden gemeinsam als Außenumfangswände bezeichnet (siehe 8). Die Außenumfangswände des zylindrischen Bürstenkartenabschnitts 33 sind einer Innenumfangswand des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16 zugewandt. Dementsprechend sind die Außenumfangswände des zylindrischen Bürstenkartenabschnitts 33 von dem zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 in der radialen Richtung durch einen zweiten Zwischenraum A2 beabstandet. Das bedeutet, dass der zweite Zwischenraum A2, welcher als ein Raum dient, durch welchen Luft und eine Flüssigkeit strömen können, zwischen den Außenumfangswänden des zylindrischen Bürstenkartenabschnitts 33 und des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16 gebildet ist.
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Die Verbinderaußenumfangswand 33a ist ein Abschnitt, welcher mit dem Verbinderabschnitt 35 verbunden ist. Die Verbinderaußenumfangswand 33a ist auf der rechten Seite in Bezug auf die Y-Achse angeordnet. Die Verbinderaußenumfangswand 33a ist länger in der axialen Richtung als die Bürstenaußenumfangswand 33b.
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Die Bürstenaußenumfangswand 33b ist an radial äußeren Seiten der Bürsteneinheiten 50a bis 50d angeordnet. Die Einkerbungsabschnitte 33d und 33e sind auf der linken Seite in Bezug auf die Y-Achse an der Bürstenaußenumfangswand 33b angeordnet. Die Einkerbungsabschnitte 33d und 33e sind Abschnitte, in welchen eine axiale Länge im Vergleich zu axialen Längen der anderen Abschnitte der Bürstenaußenumfangswand 33b verkürzt ist. Mit anderen Worten, die Einkerbungsabschnitte 33d und 33e weisen jeweils eine Gestalt auf, die teilweise in der axialen Richtung in Bezug auf die anderen Abschnitte der Bürstenaußenumfangswand 33b ausgeschnitten ist. Das bedeutet, dass die Außenumfangswände, die die Verbinderaußenumfangswand 33a und die Bürstenaußenumfangswand 33b aufweisen, nicht durchgehend an zwei linken Abschnitten der Y-Achse aufgrund der Einkerbungsabschnitte 33d und 33e sind und an einem rechten Abschnitt der Y-Achse durchgehend sind. Daher weisen die Außenumfangswände jeweils eine höhere Festigkeit an dem rechten Abschnitt der Y-Achse als an dem linken Abschnitt der Y-Achse auf. Das bedeutet, dass die Festigkeit an dem rechten Abschnitt der Y-Achse der Bürstenkartenanordnung 30 höher als die Festigkeit an dem linken Abschnitt der Y-Achse wird. Darüber hinaus wird das Gas oder die Flüssigkeit innerhalb der Bürstenkartenanordnung 30 aus den Einkerbungsabschnitten 33d und 33e zu der äußeren Seite der Bürstenkartenanordnung 30 abgelassen.
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Der Klemmabschnitttragewandabschnitt 33c ist ein Abschnitt, welcher die Klemmabschnitte 75 bis 77 trägt. Der Klemmabschnitttragewandabschnitt 33c deckt einen Verbindungsabschnitt zwischen den Klemmabschnitten 75 bis 77 und dem Plattenabschnitt 70 ab.
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Die Außenumfangsrippen 33f und 33g sind an der rechten Seite der Y-Achse angeordnet. Die Außenumfangsrippen 33f und 33g sind an einer Innenumfangsseite der Bürstenaußenumfangswand 33b bereitgestellt. Die Außenumfangsrippen 33f und 33g weisen dieselbe Höhe wie die Bürstenaußenumfangswand 33b auf und erstrecken sich in der axialen Richtung von dem Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34. In jeder der Außenumfangsrippen 33f und 33g erstreckt sich ein Ende davon, welches in Kontakt mit dem Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 steht, in der radialen Richtung in Bezug auf das andere Ende. Die Außenumfangsrippe 33f ist an einer Position angeordnet, die näher an dem Verbinderabschnitt 35 als der Bürsteneinheitmontageabschnitt 72a in der Umfangsrichtung angeordnet ist. Die Außenumfangsrippe 33g ist an einer Position angeordnet, die näher zu dem Verbinderabschnitt 35 als der Bürsteneinheitmontageabschnitt 72d in der Umfangsrichtung angeordnet ist. Die Festigkeit des rechten Abschnitts in Bezug auf die Y-Achse in der Bürstenaußenumfangswand 33b wird aufgrund der Außenumfangsrippen 33f und 33g erhöht. Das bedeutet, dass die Festigkeit des rechten Abschnitts der Y-Achse der Bürstenkartenanordnung 30 höher als die Festigkeit des linken Abschnitts der Y-Achse ist.
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Die Bürstenaußenumfangswand 33b weist einen Bürstenkartenkonkavabschnitt 33h auf, welcher konkav nach innen in der radialen Richtung ausgenommen ist. Wie in den 4 und 5 gezeigt, liegt der Bürstenkartenkonkavabschnitt 33h dem Vorsprung 16a der hinteren Abdeckung 12 in der radialen Richtung gegenüber. Ein Raum, welcher durch den Bürstenkartenkonkavabschnitt 33h und dem Vorsprung 16a gebildet ist, wird zu einem Strömungsloch A4, welches nachfolgend durch Bezug auf die Strömung eines Gases und einer Flüssigkeit beschrieben werden wird. Das Strömungsloch A4 steht in Verbindung mit einem ersten Zwischenraum A1 und dem zweiten Zwischenraum A2, welche nachfolgend beschrieben werden. Das bedeutet, dass das Strömungsloch A4, welches als ein Raum dient, durch welchen Luft und eine Flüssigkeit strömen können, zwischen dem Bürstenkartenkonkavabschnitt 33h und dem Vorsprung 16a gebildet ist. Da sich das Strömungsloch A4 nicht an der Position in einer Richtung der Drehwelle des Motors 1, sondern an der Position in der radialen Richtung befindet, ist das Strömungsloch A4 an einer unteren Seite in Bezug auf die Schwerkraftrichtung angeordnet, wenn die zentrale Achse derart konfiguriert ist, dass sie einen vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Schwerkraftrichtung aufweist. Daher wird, wenn Flüssigkeit innerhalb der Bürstenkartenanordnung 30 vorhanden ist, die Flüssigkeit in dem Vorsprung 16a durch ihr eigenes Gewicht angesammelt und zu einer Außenseite des Motors 1 durch das Strömungsloch A4 abgelassen.
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Die Bürstenaußenumfangswand 33b weist acht Kontaktabschnitte 33m auf, welche an einer radial äußeren Seite davon angeordnet sind. Die Kontaktabschnitte 33m stehen von einem Abschnitt der Bürstenaußenumfangswand 33b in der axialen Richtung vor. Vier der Kontaktabschnitte 33m sind an einer Position angeordnet, die zu Verlängerungslinien in der radialen Richtung der vier Bürsten 51a bis 51d korrespondiert, die sich in der radialen Richtung erstrecken. Die anderen vier der Kontaktabschnitte 33m sind an Zwischenpositionen in der Umfangsrichtung in Bezug auf die Kontaktabschnitte 33m angeordnet, welche an der Position angeordnet sind, die zu den Verlängerungslinien in der radialen Richtung der Bürsten 51a bis 51d korrespondiert.
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Der Kontaktabschnitt 33m weist einen Vorsprung 33n, welcher zu dem zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 vorsteht und sich in der axialen Richtung erstreckt, an einer im Wesentlichen mittleren Position davon in der radialen Richtung auf. Ein Außendurchmesser des Kontaktabschnitts 33m ist gleich einem Innendurchmesser oder geringfügig größer als ein Innendurchmesser des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16. Ein Außendurchmesser des Vorsprungs 33n ist größer als der Innendurchmesser des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16 und des Außendurchmessers des Kontaktabschnitts 33m. Daher stehen der Kontaktabschnitt 33m und der Vorsprung 33n in Kontakt mit der Innenumfangswand des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16. Da der Kontaktabschnitt 33m eine Gestalt aufweist, welche von einem Abschnitt der Bürstenaußenumfangswand 33b in der axialen Richtung vorsteht, sind die Bürstenaußenumfangswand 33b und der zylindrische Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 voneinander in der radialen Richtung durch einen dritten Zwischenraum A3 an beiden Positionen des Kontaktabschnitts 33m in der axialen Richtung beabstandet. Der dritte Zwischenraum A3 steht in Verbindung mit dem zweiten Zwischenraum A2, welcher zwischen einer Außenumfangswand des zylindrischen Bürstenkartenabschnitts 33 und des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16 angeordnet ist. Das bedeutet, dass der dritte Zwischenraum A3, welcher in Verbindung mit dem zweiten Zwischenraum A2 steht und als ein Raum dient, durch welchen Luft und eine Flüssigkeit strömen können, an wenigstens einer Seite der Kontaktabschnitte 33m in der axialen Richtung gebildet ist. Der Vorsprung 33n ist angedrückt und wenigstens teilweise zerdrückt, indem er stark gegen die Innenumfangswand des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16 gepresst wird.
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Wenn der Motor 1 zusammengebaut wird, wird die Bürstenkartenanordnung 30 in die hintere Abdeckung 12 durch einen Arbeiter eingepresst. Wenn die Bürstenkartenanordnung 30 eingepresst wird, wird der Kontaktabschnitt 33m in Kontakt mit der Innenumfangswand des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16 der hinteren Abdeckung 12 gebracht und durch Presspassung aufgenommen. Darüber hinaus wird der Vorsprung 33n stark gegen die Innenumfangswand des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16 gepresst und durch Presspassung aufgenommen, während er gepresst und zerdrückt wird.
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Wie vorangehend beschrieben werden in der Bürstenkartenanordnung 30 die Klemmabschnitte 75 bis 77 von dem Gehäuse 11 und der hinteren Abdeckung 12 eingeklemmt und der Kontaktabschnitt 33m steht in Kontakt mit der Innenumfangsfläche des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16. Dadurch wird die Bürstenkartenanordnung 30 eng in Bezug auf die hintere Abdeckung 12 getragen. Wenn die Bürstenkartenanordnung 30 eng in Bezug auf die hintere Abdeckung 12 getragen ist, kann eine Vibration der Bürstenkartenanordnung 30, wenn sich der Motor 1 dreht, unterdrückt werden und eine Erzeugung von durch die Vibration verursachten Geräuschen kann unterdrückt werden.
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Insbesondere kann, da vier aus der Mehrzahl von Kontaktabschnitten 33m an den Positionen angeordnet sind, die zu den Verlängerungslinien in der radialen Richtung der Bürsten 51a bis 51d, die sich in der radialen Richtung erstrecken, korrespondieren, die Vibration der Bürstenkartenanordnung 30, welche durch die Vibration der Bürsten 51a bis 51d verursacht wird, effektiv unterdrückt werden. Jedoch ist es nicht immer erforderlich, dass die Kontaktabschnitte 33m an den Positionen angeordnet sind, die zu den Verlängerungslinien in der radialen Richtung der vier Bürsten 51a bis 51d, die sich in der radialen Richtung erstrecken, korrespondieren. Jedoch kann mit einer derartigen Anordnung die Vibration effektiver unterdrückt werden.
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Zudem wird, da der Kontaktabschnitt 33m den Vorsprung 33n aufweist, der Vorsprung 33n bei der Montage angemessen angedrückt und zerdrückt, so dass der zylindrische Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 und die Bürstenkartenanordnung 30 ohne einen Zwischenraum angepasst werden können, selbst wenn ein Abmessungsfehler zwischen dem zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 und der Bürstenkartenanordnung 30 existiert. Insbesondere können, da der Vorsprung 33n aus einem Harz gebildet ist und relativ leicht bei der Montage verformt wird, der zylindrische Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 und die Bürstenkartenanordnung 30 leicht ohne einen Zwischenraum angepasst werden.
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<Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34>
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Der Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 hält einen Bodenflächenabschnitt des Plattenabschnitts 70. Der Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 weist eine ringförmige Gestalt auf, welche eine kreisförmige Öffnung 36 in Bezug auf die zentrale Achse J aufweist. Der Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 weist eine im Wesentlichen ringförmige Gestalt in Bezug auf die zentrale Achse J auf. Der Kommutator 25 ist an einer Innenseite des Bürstenkartenbodenflächenabschnitts 34 angeordnet. Der Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 ist dem Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt 17 zugewandt. Der Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 ist von dem Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt 17 durch den ersten Zwischenraum A1 in der axialen Richtung beabstandet. Das bedeutet, dass der erste Zwischenraum A1, welcher als ein Raum dient, durch welchen Luft und eine Flüssigkeit strömen können, zwischen dem Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 und dem Hintere-Abdeckung-Bodenflächen Abschnitt 17 gebildet ist.
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Der Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 hält die Bürsteneinheiten 50a bis 50d, welche die Bürsten 51a bis 51 d aufweisen, und Komponenten, einschließlich der Drosselspulen 61 und 62.
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Der Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 weist eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 34a auf. Die Mehrzahl von Durchgangslöchern 34a geht durch den Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 in der axialen Richtung hindurch. Die Durchgangslöcher 34a gestatten dem Gas oder einer Flüssigkeit innerhalb der Bürstenkartenanordnung 30 zu der Außenseite der Bürstenkartenanordnung 30 dort hindurch zu strömen und abgelassen zu werden. Bei Betrachtung aus der XY-Ebene ist ein Bereich des Durchgangslochs 34a auf der linken Seite der Y-Achse breiter als derjenige auf der rechten Seite der Y-Achse. Daher wird die Festigkeit auf der rechten Seite der Y-Achse der Bürstenkartenanordnung 30 höher als die Festigkeit auf der linken Seite der Y-Achse aufgrund des Durchgangslochs 34a.
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Wie in den 6 und 7 gezeigt, weist der Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 Bodenflächenrippen 34b bis 34e an Positionen auf, welche nahe dem Verbinderabschnitt 35 auf der rechten Seite der Y-Achse sind. Die Bodenflächenrippen 34b bis 34e erstrecken sich in der axialen Richtung von dem Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 zu der vorderen Seite.
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Bei Betrachtung aus der XY-Ebene erstreckt sich die Bodenflächenrippe 34b in der radialen Richtung von einem Außenumfang der Öffnung 36 entlang der X-Achse. Die Bodenflächenrippe 34c erstreckt sich von einer Zwischenposition der Bodenflächenrippe 34b zu der Verbinderaußenumfangswand 33a des zylindrischen Bürstenkartenabschnitts 33. Die Bodenflächenrippe 34d erstreckt sich in einer Richtung orthogonal zu der X-Achse über den zylindrischen Bürstenkartenabschnitt 33. Die Bodenflächenrippe 34e erstreckt sich in einer Richtung parallel zu der X-Achse von einer Position, über welche die Bodenflächenrippen 34c und 34d verlaufen. Aufgrund der Bodenflächenrippen 34b bis 34e wird die Festigkeit auf der rechten Seite der Y-Achse der Bürstenkartenanordnung 30 höher als die Festigkeit auf der linken Seite.
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<Bürstenkarteninnenumfangswände 36a und 36b>
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Die Bürstenkarteninnenumfangswände 36a und 36b sind an einem Abschnitt des Außenumfangs der Öffnung 36 des Bürstenkartenbodenflächenabschnitts 34 positioniert. Die Bürstenkarteninnenumfangswände 36a und 36b erstrecken sich in der axialen Richtung von einem inneren Rand des Bürstenkartenbodenflächenabschnitts 34.
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<Verbinderabschnitt 35>
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Der Verbinderabschnitt 35 ist mit einer Außenseitenfläche der Verbinderaußenumfangswand 33a in der radialen Richtung auf der rechten Seite der Y-Achse verbunden. Der Verbinderabschnitt 35 erstreckt sich radial nach außen entlang der X-Achse. Obwohl nicht gezeigt weist der Verbinderabschnitt 35 eine zylindrische Gestalt auf, welche sich radial nach außen öffnet. In einer Innenseite des Verbinderabschnitts 35 sind ein äußeres Ende in der radialen Richtung des Positive-Elektrode-Seite-Verbindungsanschlusses 71a und ein äußeres Ende in der radialen Richtung des Negative-Elektrode-Seite-Verbindungsanschlusses 71b freigelegt. Der Positive-Elektrode-Seite-Verbindungsanschluss 71a und der Negative-Elektrode-Seite-Verbindungsanschluss 71b gehen durch die innere Seite des Verbinderabschnitts 35 hindurch und sind elektrisch mit einer externen Leistungsquelle verbunden. Das bedeutet, dass der Verbinderabschnitt 35 eine Antriebsleistung an den Motor 1 durch den Positive-Elektrode-Seite-Verbindungsanschluss 71a und den Negative-Elektrode-Seite-Verbindungsanschluss 71b anlegt.
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<Bürsteneinheiten 50a bis 50d>
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Die Bürsteneinheiten 50a bis 50d weisen jeweils auf: eine Bürste 51a, ein kastenförmiges Bürstengehäuse 50a2, welches die Bürste 51a aufnimmt und sich in der radialen Richtung erstreckt, und eine Spulenfeder 50a3, welche in dem Bürstengehäuse 50a2 aufgenommen ist. Das Bürstengehäuse 50a2 ist durch Biegen einer Metallplatte gebildet und eine Bodenfläche und eine Innenseitenfläche des Bürstengehäuses 50a2 sind offen. Die Spulenfeder 50a3 ist zwischen einer Außenseitenfläche in der radialen Richtung des Bürstengehäuses 50a2 und einer Außenseitenfläche in der radialen Richtung der Bürste 51a angeordnet und drückt die Bürste 51a elastisch nach radial innen. Die anderen Bürsteneinheiten 50b bis 50d weisen dieselbe Konfiguration auf. Die Bürsteneinheiten 50a bis 50d sind an den jeweiligen Bürsteneinheitmontageabschnitten 72a bis 72d bereitgestellt. Dementsprechend sind die Bürsten 51a bis 51d elastisch nach radial innen in dem Bürstengehäuse 50a2 gepresst und bewegbar in dem Bürstengehäuse 50a2 in der radialen Richtung aufgenommen. Die Bürsten 51a bis 51d sind in Kontakt mit dem Kommutator 25 gebracht, welcher in der radialen einwärtigen Richtung positioniert ist, während sie einer nach radial innen drückenden Kraft ausgesetzt sind. Die Bürste 51 a ist mit einem Anschlussdraht 51a1 verbunden, welcher aus einem Drahtgeflecht gebildet ist, um die Bürste 51a leitend zu verbinden. Der Anschlussdraht 51a1 ist zu der Außenseite durch einen Schlitz einer Deckenfläche des Bürstengehäuses 50a2 gezogen und elektrisch mit dem Plattenabschnitt 70, welcher eine Schaltung bildet, verbunden.
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Genauer gesagt sind, wie in 7 gezeigt, der Bürsteneinheitmontageabschnitt 72a und die Bürsteneinheit 50a auf der rechten Seite der Y-Achse angeordnet, um einen Winkel von ungefähr 67,5° in Bezug auf die X-Achse zu bilden (A). Der Bürsteneinheitmontageabschnitt 72b und die Bürsteneinheit 50b sind auf der linken Seite der Y-Achse angeordnet, um einen Winkel von ungefähr 22,5° in Bezug auf die X-Achse zu bilden (B). Der Bürsteneinheitmontageabschnitt 72c und die Bürsteneinheit 50c sind auf der linken Seite der Y-Achse angeordnet, um den Winkel von ungefähr 22,5° in Bezug auf die X-Achse in einer Richtung zu bilden, die der Bürsteneinheit 50b entgegengesetzt ist (C). Der Bürsteneinheitmontageabschnitt 72d und die Bürsteneinheit 50d sind auf der rechten Seite der Y-Achse angeordnet, um den Winkel von ungefähr 67,5° in Bezug auf die X-Achse in einer Richtung zu bilden, die der Bürsteneinheit 50a entgegengesetzt ist (D).
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<Strömung von Gas oder dergleichen in dem Gehäusekörper 10>
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8 und 9 sind Querschnittsansichten des Motors 1, welche Strömungspfade eines Gases, wie etwa Luft, und einer Flüssigkeit, wie etwa Wasser, in dem Motor 1 zeigen. 8 zeigt einen Querschnitt des Motors 1 an einer Position, aufweisend den Kontaktabschnitt 33m von der zentralen Achse J in der radialen Richtung. 9 zeigt einen Querschnitt des Motors 1 an einer Position, aufweisend den Vorsprung 16a von der zentralen Achse J in der radialen Richtung. Darüber hinaus deutet in der vorliegenden Ausführungsform die Flüssigkeit, wie etwa Wasser, einen Strömungspfad an, wenn die unausweichlich in den Gehäusekörper 10 eingeführte Flüssigkeit nach außen aus dem Gehäusekörper 10 gemäß einer Einsatzumgebung des Motors 1 abgelassen wird.
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Wie in 8 gezeigt sind der Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 und der Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt 17 derart angeordnet, dass sie voneinander in der axialen Richtung durch den ersten Zwischenraum A1 beabstandet sind. Der dritte Zwischenraum A3, welcher in Verbindung mit dem zweiten Zwischenraum steht, ist an einer Position gebildet, in welcher die Außenumfangswand des zylindrischen Bürstenkartenabschnitts 33 dem zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 in wenigstens einer Seite des Kontaktabschnitts 33m in der axialen Richtung gegenüberliegt. Wie in 9 gezeigt sind die Außenumfangswand des zylindrischen Bürstenkartenabschnitts 33 und der zylindrische Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16 derart angeordnet, dass sie voneinander in der radialen Richtung durch den zweiten Zwischenraum A2 beabstandet sind. Das Strömungsloch A4 ist zwischen dem Bürstenkartenkonkavabschnitt 33h und dem Vorsprung 16a gebildet.
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Wenn sich der Motor 1 dreht, wird das Gas innerhalb des Gehäusekörpers 10 einer nach radial außen gerichteten Kraft durch eine Zentrifugalkraft des Rotors 20 ausgesetzt und wird verdrängt. In diesem Fall strömt das Gas innerhalb der Bürstenkartenanordnung 30 zu der Außenseite der Bürstenkartenanordnung 30 von den Einkerbungsabschnitten 33d und 33e, dem Durchgangsloch 34a und dergleichen. Das Gas, welches zu der Außenseite von dem Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 strömt, geht durch Strömungspfade R1 und R2 des ersten Zwischenraums A1, welche in 9 gezeigt sind, hindurch und strömt in den zweiten Zwischenraum oder das Strömungsloch A4.
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Unterdessen geht das Gas, welches zu der Außenseite der Bürstenkartenanordnung 30 von den Einkerbungsabschnitten 33d und 33e strömt, durch einen in 9 gezeigten Strömungspfad R3 hindurch und strömt in den zweiten Zwischenraum A2. Das Gas in dem zweiten Zwischenraum A2 strömt direkt in das Strömungsloch A4 oder geht durch den dritten Zwischenraum A3 hindurch und strömt dann in das Strömungsloch A4.
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Das Gas, welches in das Strömungsloch A4 strömt, geht durch den Strömungspfad R4 hindurch und wird in einen Außenraum des Motors 1 abgelassen.
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Das Gas, welches von der Innenseite des Rotors 10 zu dem Außenraum des Motors 1 abgelassen wird, strömt in den ersten Zwischenraum A1, den zweiten Zwischenraum A2, den dritten Zwischenraum A3 und das Strömungsloch A4 von dem Umfang der Bürsten 51a bis 51d und dem Kommutator 25, welche insbesondere dafür verantwortlich sind, dass Wärme aufgrund einer Reibung und Funken zwischen den Bürsten 51a bis 51d und dem Kommutator 25 erzeugt werden, wenn sich der Motor 1 dreht. Als Ergebnis davon kann eine Wärmeabführung in der Bürstenkartenanordnung 30 erhöht werden und eine Wärmeerzeugung innerhalb des Motors 1 kann unterdrückt werden.
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Die Flüssigkeit, wie etwa Wasser, welche in den Gehäusekörper 10 von dem Oberen-Fläche-Seitenlochabschnitt 14a oder dem Bodenflächenseitenlochabschnitt 17a eingedrungen ist, geht durch den Strömungspfad hindurch, durch welchen die Flüssigkeit zu dem Außenraum abgelassen wird, durch die vorangehend beschriebene Strömung des Gases, während sie verdampft, geht durch den Strömungspfad hindurch, durch welchen die Flüssigkeit von dem Vorsprung 16a abgelassen wird, indem sie durch die Innenumfangswand des zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitts 16 hindurchgeht, oder geht durch den Strömungspfad hindurch, durch welchen die Flüssigkeit von dem Gehäusedurchgangsloch 13 abgelassen wird, indem sie durch die Innenumfangswand des zylindrischen Gehäuseabschnitts 13 hindurchgeht.
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Insbesondere kann, da der dritte Zwischenraum A3 in Verbindung mit dem zweiten Zwischenraum A2 steht und der Kontaktabschnitt 33m die Strömung des Gases nicht behindern kann, eine Strömungsfähigkeit des Gases in dem zweiten Zwischenraum verbessert werden und eine Wärmeerzeugung innerhalb des Motors 1 kann weiter effektiv unterdrückt werden.
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<Abgewandeltes Beispiel>
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Der Motor der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und schließt zahlreiche Ausführungsformen ein, welche aus den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen berücksichtigt werden können. Beispielsweise kann der Motor der vorliegenden Erfindung eine Konfiguration des nachfolgenden abgewandelten Beispiels aufweisen. Darüber hinaus wird dieselbe Konfiguration wie diejenige in der vorangehend beschriebenen Ausführungsform mit denselben Bezeichnungen und Bezugszahlen versehen und eine Beschreibung davon kann weggelassen werden.
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In der Ausführungsform ist das Strömungsloch A4, welches von dem Bürstenkartenkonkavabschnitt 33h und dem Vorsprung 16a gebildet ist, derart gezeigt als stünde es in Verbindung mit sowohl dem ersten Zwischenraum A1 zwischen dem Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 und dem Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt 17 als auch dem zweiten Zwischenraum A2 zwischen der Außenumfangswand des zylindrischen Bürstenkartenabschnitts 33 und dem zylindrischen Hintere-Abdeckung-Abschnitt 16. Jedoch kann das Strömungsloch A4 in Verbindung mit jeder Seite von dem ersten Zwischenraum A1 und dem zweiten Zwischenraum A2 stehen. Selbst wenn eine derartige Konfiguration verwendet wird, kann eine Wärmeerzeugung der Bürstenkartenanordnung 30 unterdrückt werden.
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In der Ausführungsform ist das Strömungsloch A4 gezeigt als wäre es an einer Position gebildet, an welcher die hintere Abdeckung 12 und die Bürstenkartenanordnung 30 einander zugewandt sind, aber die vorliegende Erfindung ist nicht notwendigerweise auf eine derartige Position beschränkt und das Gehäuse 11 kann das Strömungsloch A4 aufweisen. Jedoch stehen, wenn das Gehäuse 11 das Strömungsloch A4 aufweist, das Strömungsloch A4 und der erste Zwischenraum A1 nicht in Verbindung miteinander, wohingegen das Strömungsloch A4 in Verbindung mit dem zweiten Zwischenraum A2 steht. Selbst wenn eine derartige Konfiguration verwendet wird, kann eine Wärmeerzeugung der Bürstenkartenanordnung 30 unterdrückt werden.
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Der Kontaktabschnitt 33m der Außenseite in der radialen Richtung der Bürstenaußenumfangswand 33b kann an einer Position angeordnet sein, welche einen Außenabschnitt in der radialen Richtung des Bürstenkartenbodenflächenabschnitts 34 aufweist. Das bedeutet, dass der Kontaktabschnitt 33m derart bereitgestellt sein kann, dass er sich von einem Rückseitenendabschnitt der Bürstenaußenumfangswand 33b in der axialen Richtung erstreckt. Da eine Vibration der Bürstenkartenanordnung 30 hauptsächlich von den Bürsteneinheiten 50a bis 50d verursacht wird und in erheblichem Maße auf den Bürstenkartenbodenflächenabschnitt 34 übertragen wird, kann die Vibration des Bürstenkartenbodenflächenabschnitts 34 effektiver unterdrückt werden und die Vibration der gesamten Bürstenkartenanordnung 30 kann mit dieser Konfiguration unterdrückt werden.
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<Sonstiges>
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Die Ausführungsformen und die abgewandelten Beispiele der vorliegenden Erfindung sind im Detail vorangehend beschrieben worden. Die vorangehende Beschreibung ist lediglich als eine Ausführungsform beschrieben und der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt und kann weit ausgelegt werden, soweit die Fachwelt dies begreifen kann. Beispielsweise können die Ausführungsformen und jedes abgewandelte Beispiel durch Kombination miteinander ausgeführt werden.
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Der Motor der vorliegenden Erfindung wird hauptsächlich als ein Motor eines Motorkühlgebläses eines Fahrzeugs verwendet. Zudem wird der Motor der vorliegenden Erfindung beispielsweise als ein Bremsmotor oder als elektrischer Servolenkungsmotor verwendet. Darüber hinaus kann der Motor der vorliegenden Erfindung für zahlreiche Zwecke, die verschieden von Fahrzeugen sind, verwendet werden. Beispielsweise kann der Motor der vorliegenden Erfindung in elektrisch unterstützten Fahrrädern, Elektrofahrrädern, Haushaltsgeräten, Büroautomatisierungsvorrichtungen (OA-Vorrichtungen) und medizinischen Vorrichtungen verwendet werden.
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Darüber hinaus kann der Motor der vorliegenden Erfindung ebenso einen Generator mit derselben Struktur bilden. Der Motor der vorliegenden Erfindung kann ebenso als ein Generator verwendet werden, welcher in Fahrzeugen, elektrisch unterstützten Fahrrädern, Windkraftgeneratoren und dergleichen verwendet wird.
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[Gewerbliche Anwendbarkeit]
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Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise als ein Motor für ein Motorkühlgebläse eines Fahrzeugs oder dergleichen verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Motor
- 10:
- Gehäusekörper
- 11:
- Gehäuse
- 12:
- hintere Abdeckung
- 13:
- zylindrischer Gehäuseabschnitt
- 13a:
- Gehäusedurchgangsloch
- 14:
- Gehäuse-Obere-Fläche-Abschnitt
- 14a:
- Obere-Fläche-Seitenlochabschnitt
- 15:
- Flanschabschnitt
- 16:
- zylindrischer Hintere-Abdeckung-Abschnitt
- 16a:
- Vorsprung
- 16b:
- Greiferabschnitt
- 17:
- Hintere-Abdeckung-Bodenflächenabschnitt
- 17a:
- Bodenflächenseitenlochabschnitt
- 17b:
- konkaver Abschnitt
- 20:
- Rotor
- 21:
- Welle
- 22:
- Kern
- 23:
- Spule
- 25:
- Kommutator
- 25a:
- isolierendes Element
- 25b:
- Segment
- 30:
- Bürstenkartenanordnung
- 31:
- Bürstenkarte
- 32:
- Harzabschnitt
- 33:
- zylindrischer Bürstenkartenabschnitt
- 33a:
- Verbinderaußenumfangswand
- 33b:
- Bürstenaußenumfangswand
- 33c:
- Klemmabschnitttragewandabschnitt
- 33d, 33e:
- Einkerbungsabschnitt
- 33f, 33g:
- Außenumfangsrippe
- 33h:
- Bürstenkartenkonkavabschnitt
- 33m:
- Kontaktabschnitt
- 33n:
- Vorsprung
- 34:
- Bürstenkartenbodenflächenabschnitt
- 34a:
- Durchgangsloch
- 34b bis 34e:
- Bodenflächenrippe
- 35:
- Verbinderabschnitt
- 36:
- Öffnung
- 36a, 36b:
- Bürstenkarteninnenumfangswand
- 40:
- Permanentmagnet
- 41:
- Vorderseitenlager
- 42:
- Rückseitenlager
- 50a bis 50d:
- Bürsteneinheit
- 50a2:
- Bürstengehäuse
- 50a3:
- Spulenfeder
- 51a bis 51d:
- Bürste
- 51a1:
- Anschlussdraht
- 61, 62:
- Drosselspule
- 61a:
- Sicherung
- 70:
- Plattenabschnitt
- 71a:
- Positive-Elektrode-Seite-Verbindungsanschluss
- 71b:
- Negative-Elektrode-Seite-Verbindungsanschluss
- 72a bis 72d:
- Bürsteneinheitmontageabschnitt
- 75 bis 77:
- Klemmabschnitt
- A1:
- erster Zwischenraum
- A2:
- zweiter Zwischenraum
- A3:
- dritter Zwischenraum
- A4:
- Strömungsloch
