DE19623854A1 - Gleichstrommotor mit verbesserten Bürsten und diesen verwendende Flüssigkeitspumpe - Google Patents

Gleichstrommotor mit verbesserten Bürsten und diesen verwendende Flüssigkeitspumpe

Info

Publication number
DE19623854A1
DE19623854A1 DE19623854A DE19623854A DE19623854A1 DE 19623854 A1 DE19623854 A1 DE 19623854A1 DE 19623854 A DE19623854 A DE 19623854A DE 19623854 A DE19623854 A DE 19623854A DE 19623854 A1 DE19623854 A1 DE 19623854A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
brush
commutator
housing
brushes
negative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19623854A
Other languages
English (en)
Inventor
Motoya Ito
Minoru Yasuda
Takeshi Matsuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Publication of DE19623854A1 publication Critical patent/DE19623854A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • H02K5/132Submersible electric motors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02Details for dynamo electric machines
    • H01R39/18Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02Details for dynamo electric machines
    • H01R39/38Brush holders
    • H01R39/381Brush holders characterised by the application of pressure to brush
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
    • H02K13/10Arrangements of brushes or commutators specially adapted for improving commutation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Dc Machiner (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Gleichstrommotor und insbesondere einen Gleichstrommotor zur Verwendung bei einer Flüssigkeitspumpe, die Treibstoff in einem Flüssig­ keitstank zu einer Flüssigkeit verbrauchenden Vorrichtung zwangsweise fördert.
Gemäß dem Stand der Technik sind verschiedene Gleichstrommo­ toren für Treibstoffpumpen für Brennkraftstoffmaschinen hin­ reichend bekannt, wie in den japanischen veröffentlichten Ge­ brauchsmuster-Anmeldungen Nr. Hei 3-7 665 und Sho 63-24 972 beschrieben ist.
In dem ersten Fall sind bei einem Gleichstrommotor für eine Treibstoffpumpe zwei Bürstensätze mit unterschiedlichen spe­ zifischen Widerständen angeordnet, wobei der Bürstensatz mit dem hohen spezifischen Widerstand in dem Fall verwendet wird, bei dem die Brennkraftstoffmaschine keine große Treibstoff­ menge erfordert, wodurch ein zu dem Gleichstrommotor fließen­ der elektrischer Strom zur Verringerung des Verschleißes am Kommutator oder dergleichen verringert wird, wohingegen in dem Fall, bei dem die Brennkraftstoffmaschine einen hohen Durchfluß von Treibstoff erfordert, der Bürstensatz mit dem geringen spezifischen Widerstand zur Erhöhung des zu dem Gleichstrommotor fließenden elektrischen Stroms verwendet wird, wodurch der Motor mit hoher Drehzahl angetrieben wird.
Zusätzlich ist in dem zweiten Fall ein Schleifkontaktbereich einer Schleifkontaktoberfläche einer Anodenbürste bzw. einer Bürste an der positiven Seite eines einen Kommutator gleitend bzw. schleifend berührenden Bürstenpaars größer als ein Schleifkontaktbereich einer Schleifkontaktoberfläche einer Kathodenbürste bzw. einer Bürste an der negativen Seite aus­ gebildet, wodurch der elektrische Widerstand der Schleifkon­ taktoberfläche zwischen der Anodenbürste und dem Kommutator verringert, der Motorwirkungsgrad verbessert und gleichzeitig der Verschleiß des Kommutators oder dergleichen verringert werden.
Jedoch weist die Anordnung der zwei Bürstensätze mit unter­ schiedlichen spezifischen Widerständen die Nachteile auf, daß die Anzahl der Bestandteile der Treibstoffpumpe erhöht und der Aufbau des Bürsten-Feststellabschnitts kompliziert wird.
Zusätzlich weist die Ausbildung des Schleifkontaktbereichs der Schleifkontaktoberfläche der Anodenbürste eines Bürsten­ paars größer als ein Schleifkontaktbereich der Kathodenbürste den Nachteil auf, daß die Treibstoffpumpe aufgrund des größe­ ren Volumens des Bürsten-Feststellabschnitts größer wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorste­ hend beschriebenen Nachteile zu beseitigen.
Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, einen Gleichstrommotor zu schaffen, der den Motorwirkungsgrad durch Beschränkung des Kommutatorverschleißes verbessern kann, ohne daß die Anzahl der Bestandteile erhöht wird oder der Aufbau des Bürsten-Feststellabschnitts kompliziert wird.
Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, einen Gleichstrommotor für eine Flüssigkeitspumpe wie eine Treib­ stoffpumpe zu schaffen.
Erfindungsgemäß berührt zumindest ein an dem Gehäuse angeord­ netes Bürstenpaar durch eine Vorspannkraft einer Feder schleifend einen an einem Endabschnitt eines Ankers angeord­ neten Kommutator, und ein elektrischer Strom wird von den Bürsten über den Kommutator einer Ankerspule zugeführt. Zwi­ schen den Bürsten ist der spezifische Widerstand der Anoden­ bürste niedriger als der der Kathodenbürste eingestellt, so daß ein durch den Schleifkontakt zwischen den Bürsten und dem Kommutator verursachter Spannungsabfall ohne bemerkenswerten Anstieg des elektrischen Verschleißes zwischen der Anoden­ bürste und dem Kommutator verringert werden kann.
Vorzugsweise ist die Vorspannkraft der Feder für die Katho­ denbürste größer als die der Feder für die Anodenbürste ein­ gestellt.
Vorzugsweise sind die Anodenbürste, die Kathodenbürste und der Kommutator in eine Flüssigkeit wie Treibstoff einge­ taucht, so daß im Vergleich zu dem elektrischen Verschleiß der mechanische Verschleiß stark verringert ist. In dem Fall der Treibstoffpumpe wird Treibstoff von einem Ende in einem Gehäuse zu dem anderen Ende durch Drehen eines durch eine ro­ tierende Welle des Ankers in dem Gehäuse angetriebenen Flü­ gelrades bzw. Impellers zwangsweise gefördert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispie­ len unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher beschrie­ ben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht des gesamten Aufbaus einer Treibstoffpumpe, die einen Gleichstrommotor gemäß einem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet,
Fig. 2 eine an der Linie II-II in Fig. 1 genommene Schnittan­ sicht,
Fig. 3(a) und 3(b) Graphen, die eine Kommutator-Verschleiß­ rate hinsichtlich eines durch eine Anodenbürste und eine Ka­ thodenbürste verursachten elektrischen Verschleißes eines Kommutators darstellen,
Fig. 4 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einer Kom­ mutator-Verschleißrate und einem elektrischen Strom über eine Feder-Vorspannkraft darstellt,
Fig. 5 einen Graphen, der den Motorwirkungsgrad der Treib­ stoffpumpe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dar­ stellt, und
Fig. 6 eine Längsschnittansicht, die eine Veränderung bei ei­ ner Anordnung des Kommutators und der Bürsten bei der Treib­ stoffpumpe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dar­ stellt.
Unter Bezug auf die Zeichnung sind nachstehend bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht des gesamten Aufbaus einer Treibstoffpumpe, die einen Gleichstrommotor gemäß einem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet. Fig. 2 zeigt eine an der Linie II-II in Fig. 1 genommene Schnittan­ sicht.
In Fig. 1 und 2 bezeichnet die Bezugszahl 100 eine Treib­ stoffpumpe als Flüssigkeitspumpe. Die Treibstoffpumpe 100 ist derart aufgebaut, daß eine obere Abdeckung 12 und eine untere Abdeckung 15 miteinander durch ein zylindrisches Gehäuse 11 als eine Einheit preßgepaßt sind. Ein Gleichstrommotor 20 und eine Pumpe 30 sind in dem Gehäuse 11 untergebracht. Die obere Abdeckung 12 ist mit einer Treibstoff-Auslaßöffnung 13, die eine Rückflußsperre 13a darin aufweist, und einer Verbin­ dungseinrichtung 14 zur Versorgung des Gleichstrommotors 20 mit elektrischem Strom ausgebildet. Zusätzlich ist die untere Abdeckung 15 mit einer Treibstoff-Ansaugöffnung 16 ausgebil­ det, wobei der Treibstoff durch die Treibstoff-Ansaugöffnung 16 angesaugt, in der durch den in Fig. 1 gezeigten Pfeil an­ gezeigten Richtung gefördert und dann aus der Auslaßöffnung 13 ausgestoßen wird.
Der Gleichstrommotor-Abschnitt 20 besteht aus einem Paar durch ein Motorgehäuse 22 und dergleichen an der inneren Um­ fangsoberfläche des Gehäuses 11 befestigter Magnete 21a und 21b sowie einem einen vorbestimmten Zwischenraum zu diesen Magneten 21a und 21b aufweisenden Anker 24 mit einer rotie­ renden Welle 23 in dem radialen Mittelpunkt des Gehäuses 11 in dessen Längsrichtung. Der Anker 24, der die rotierende Welle 23 an dessen radialem Mittelpunkt aufweist, ist derart aufgebaut, daß ein Ankerspulenabschnitt 25 mit einem um einen Eisenkern gewickelten Spulendraht und ein scheibenförmiger Kommutator 26, mit dem jedes Spulendrahtende des Spulenab­ schnitts 25 verdrahtet und verbunden ist und der senkrecht zu der rotierenden Welle 23 angeordnet ist, mittels Harz als ein Stück zu einem zylindrischen Teil ausgebildet sind. Der Kom­ mutator 26 ist zur Drehung vorgesehen, während er ein durch das Motorgehäuse 22 geführtes Bürstenpaar 27a und 27b schlei­ fend berührt, auf das durch Federn 28a bzw. 29b Vorspann­ kräfte wirken und das mit der Verbindungseinrichtung 14 ver­ drahtet ist. Wie nachstehend ausführlich beschrieben weisen die Bürsten 27a und 27b jeweils voneinander unterschiedliche spezifische Widerstände und die Federn 28a und 28b jeweils voneinander unterschiedliche Vorspannkräfte auf.
Bei dem Pumpenabschnitt 30 handelt es sich um eine Regenera­ tivpumpe, wobei die Pumpe aus einer Turbinenschaufel (einem Impeller) 33 besteht, die an deren äußerem Umfang eine Schau­ fel 34 aufweist, die zwischen der unteren Abdeckung 15 in dem Gehäuse 11 und einer mit dem Gehäuse 11 als eine Einheit preßgepaßten Pumpenabdeckung 31 angeordnet ist. Diese Turbi­ nenschaufel 33 steht im Eingriff mit einem auslaufenden Ende der rotierenden Welle 23 des Ankers 24 des Gleichstrommotor- Abschnitts 20 in dessen Drehrichtung und ist derart daran be­ festigt, daß er axial verschoben werden kann.
Bei dem Gleichstrommotor-Abschnitt 20 gemäß dem vorliegenden, bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen achtpoligen Motor, wobei dessen rotierende Welle 23 in radi­ aler Richtung durch ein an dem Motorgehäuse 22 angeordnetes und befestigtes Lager 29 und einem an der Pumpenabdeckung 31 angeordnetes und befestigtes Lager 32 drehbar gehalten ist, und außerdem in Schubrichtung durch einen an der unteren Ab­ deckung 15 befestigten, vorspringenden Abschnitt 17 und durch die Bürsten 27a und 27b gehalten ist.
In Fig. 3(a) und 3(b) sind sowohl eine durch die Erfinder durchgeführte Untersuchung als auch deren Ergebnisse darge­ stellt, damit der tatsächliche elektrische Verschleiß bestä­ tigt wird, der durch bei einem elektrischen Kommutierungsvor­ gang zwischen dem Kommutator 26 und den Bürsten 27a und 27b erzeugte Funken verursacht wird, wenn die Treibstoffpumpe 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird.
Da die Treibstoffpumpe 100 gemäß dem bevorzugten Ausführungs­ beispiel der Erfindung betrieben wird, während sie in den Treibstoff eingetaucht ist, sind der Kommutator 26 sowie die Bürsten 27a und 27b ebenfalls immer in den Treibstoff einge­ taucht. Da bekannt ist, daß der unter dieser Bedingung durch Reibung zwischen beiden Teilen verursachte mechanische Ver­ schleiß wesentlich geringer ist als im Vergleich mit dem elektrischen Verschleiß zwischen ihnen, wird der mechanische Verschleiß in diesem Fall nicht betrachtet.
In diesem Fall ist es, falls angenommen wird, daß die Bürsten 27a und 27b derart angeordnet sind, daß sie wie in Fig. 2 ge­ zeigt den Kommutator 26 auf derselben Kreislinie schleifend berühren, nicht offensichtlich, ob die Bürste an der positi­ ven (nachstehend als Anode bezeichneten) Elektrode oder die Bürste an der negativen (nachstehend als Kathode bezeichne­ ten) Elektrode den elektrischen Verschleiß des Kommutators 26 und dergleichen beeinflußt. Aufgrund dieser Tatsache sind die Bürsten, deren Kontaktoberflächen jeweils in einer gekrümmten Form verlaufen, derart hergestellt, daß die Bürste an der An­ ode und die Bürste an der Kathode den Kommutator 26 nicht auf derselben Kreislinie schleifend berühren brauchen, und zwei Bürstensätze, d. h. ein Bürstensatz, dessen beide Pole an des­ sen inneren Kreislinie angeordnet sind, und der andere Bür­ stensatz, dessen beide Pole an dessen äußeren Kreislinie an­ geordnet sind, wurden aufgrund der unterschiedlichen inneren und äußeren Umfangsgeschwindigkeiten zu dieser Zeit verwendet und jede der kombinierten Einheiten untersucht.
Fig. 3(a) zeigt eine Kommutator-Verschleißrate, wenn die Bür­ sten den Kommutator 26 schleifend berühren, wobei die Bürste der Kathode an der inneren und die Bürste der Anode an der äußeren Kreislinie angeordnet sind. Fig. 3(b) zeigt eine Kom­ mutator-Verschleißrate, wenn die Bürsten den Kommutator 26 schleifend berühren, wobei die Bürste der Anode an der inne­ ren und die Bürste der Kathode an der äußeren Kreislinie an­ geordnet sind.
Aus Fig. 3(a) und 3(b) ist ersichtlich, daß in beiden Fällen die Verschleißrate des die Bürste an der Kathode schleifend berührenden Kommutators ungefähr dreimal so hoch ist wie die Verschleißrate des die Bürste an der Anode schleifend berüh­ renden Kommutators. Obwohl gemäß dem Stand der Technik zur Sicherstellung einer langen Lebensdauer des Kommutators 26 und dergleichen angesichts des vorstehend beschriebenen Er­ gebnisses die Bürste an der Anode und die Bürste an der Ka­ thodenbürste aus einem Material mit einem relativ hohen spe­ zifischen Widerstand hergestellt worden sind, war dennoch eine Verringerung des Spannungsabfalls an der Bürste an der Anode bei Beschränkung eines negativen Einflusses auf die Le­ bensdauer durch Einstellung eines geringeren spezifischen Wi­ derstands der Bürste an der Anode als der spezifische Wider­ stand der Bürste an der Kathode möglich.
Zusätzlich wurde die Vorspannkraft jeder Feder an entweder der Bürste an der Anode oder der Bürste an der Kathode verän­ dert und überprüft, welcher Einfluß durch die Federvorspann­ kräfte auf sowohl den elektrischen Verschleiß als auch den elektrischen Strom des Kommutators 26 und dergleichen verur­ sacht wurde. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ermöglicht ein An­ stieg der Federvorspannkraft die Verringerung der Kommutator- Verschleißrate und dies wiederum den Anstieg des elektrischen Stroms. Dementsprechend ist es möglich, den Anstieg des elek­ trischen Stroms einzuschränken, während die Kommutator-Ver­ schleißrate durch Vergrößerung der Vorspannkraft von ledig­ lich der Feder an der Bürste an der Kathode eingeschränkt wird, die im wesentlichen die Kommutator-Verschleißrate nega­ tiv beeinflußt.
In diesem Fall beträgt bei dieser Untersuchung die jeder Querschnittsfläche der Bürste an der Anode und an der Kathode bei der herkömmlichen Vorrichtung und gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel jeweils 0,224 cm². Es kann angenommen werden, daß eine vergrößerte Vorspannkraft einen zu ver­ größernden Kontaktdruck der Bürste gegen den Kommutator ver­ ursacht hat, was dazu führte, daß die Menge der elektrischen Funken zwischen der Bürste und dem Kommutator und somit die Kommutator-Verschleißrate verringert werden konnten. Zusätz­ lich kann angenommen werden, daß ein vergrößerter Kontakt­ druck zu einem verringerten Kontaktwiderstand und damit zu einem Anstieg des elektrischen Stroms führte.
Entsprechend dem Ergebnis der vorstehend beschriebenen Unter­ suchung werden derartige Materialien ausgewählt, durch die der spezifische Widerstand der Bürste an der Anode der Bür­ sten 27a und 27b geringer als der spezifische Widerstand der Bürste an der Kathode wird. Außerdem ist die Vorspannkraft der Feder für die Bürste an der Kathode der Federn 28a und 28b größer eingestellt als die Vorspannkraft der Feder für die Bürste an der Anode. Mit einer derartigen Anordnung ist es wie in Fig. 5 gezeigt möglich, den Motorwirkungsgrad gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel im Vergleich mit dem ge­ mäß dem Stand der Technik zu verbessern.
Bei der herkömmlichen Vorrichtung betrug bei der Untersuchung der spezifische Widerstand der Bürste sowohl für die Anode als auch für die Kathode 0,01 Ωmm²/m und die Vorspannkraft der Bürstenfeder 1,47 N. Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel betrug bei der Untersuchung der spezifi­ sche Bürstenwiderstand für die Anode 0,02 Ωmm²/m, der Bür­ stenwiderstand für die Kathode demgegenüber 0,1 Ωmm²/m, die Vorspannkraft der Bürstenfeder für die Anode 1,47 N und die Vorspannkraft für die Bürstenfeder an der Kathode demgegen­ über 3,43 N.
Wie vorstehend beschrieben berührt bei dem Gleichstrommotor- Abschnitt ein in dem Gehäuse 11 angeordnetes Bürstenpaar 27a und 27b durch die Vorspannkräfte der Federn 28a und 28b schleifend den an dem Endabschnitt des Ankers 24 angeordneten Kommutator 26, wird ein elektrischer Strom von den Bürsten 27a und 27b dem Spulenabschnitt 25 des Ankers 24 über den Kommutator 26 zugeführt, wird der Treibstoff in dem Pumpenab­ schnitt 30 von der Ansaugöffnung 16 an einem Ende in dem Ge­ häuse zu der Auslaßöffnung 13 an dem anderen Ende durch Dre­ hen des Flügelrades zwangsweise gefördert, das aus der durch die rotierende Welle 23 des Ankers 24 in dem Gehäuse 11 ange­ triebenen Turbinenschaufel 33 besteht, und ist der spezifi­ sche Widerstand der Bürste an der Anode bei diesen Bürsten niedriger eingestellt als der spezifische Widerstand der Bür­ ste an der Kathode. Deshalb ist es möglich, einen durch den Schleifkontakt verursachten Spannungsabfall zu verringern, ohne daß eine große elektrische Verschleißrate zwischen der Bürste an der Anode und dem Kommutator verursacht wird. Auf­ grund dieser Tatsache ist es möglich, den Verschleiß des Kom­ mutators zu verringern oder den Motorwirkungsgrad zu verbes­ sern, ohne die Anzahl der Bestandteile der Treibstoffpumpe zu erhöhen oder einen komplexen Aufbau des Bürsten-Feststellab­ schnitts zu verursachen.
Außerdem berührt bei dem Gleichstrom-Abschnitt 20 ein in dem Gehäuse 11 angeordnetes Bürstenpaar 27a und 27b schleifend den an dem Endabschnitt des Ankers 24 angeordneten Kommutator 26 durch die Vorspannkräfte der Federn 28a und 28b schlei­ fend, wird ein elektrischer Strom von den Bürsten 27a und 27b dem Spulenabschnitt 25 des Ankers 24 über den Kommutator 26 zugeführt, wird der Treibstoff in dem Pumpenabschnitt 30 zwangsweise von der Ansaugöffnung 16 an einem Ende in dem Ge­ häuse zu der Auslaßöffnung 13 an dem anderen Ende durch Dre­ hen des Flügelrades gefördert, das aus der durch die rotie­ rende Welle 23 des Ankers 24 in dem Gehäuse 11 angetriebenen Turbinenschaufel 33 besteht, und wird die Vorspannkraft der Feder an der Bürste an der Kathode dieser Federn 28a und 28b niedriger eingestellt als die Vorspannkraft der Feder an der Bürste an der Anode. Deshalb ist es möglich, die Verschleiß­ rate des Kommutators mit der Bürste an der Kathode zu verrin­ gern und ein Anstieg des elektrischen Stroms einzuschränken. Daher kann der Verschleiß des Kommutators und dergleichen be­ schränkt und der Motorwirkungsgrad verbessert werden, ohne einen komplexen Aufbau des Bürsten-Feststellabschnitts zu verursachen.
Zusätzlich ist, da die Flüssigkeitspumpe wie eine Treibstoff­ pumpe in eine Flüssigkeit wie Treibstoff eingetaucht ist, ein durch Reibung zwischen sowohl den in den Treibstoff einge­ tauchten, als Bürste an der Anode und Bürste an der Kathode dienenden Bürsten 27a und 27b als auch dem Kommutator 26 ver­ ursachten mechanischen Verschleiß wesentlich geringer als im Vergleich zu dem elektrischen Verschleiß. Deshalb ermöglicht die Flüssigkeitspumpe, bei der die Bürsten 27a und 27b sowie der Kommutator 26 in die Flüssigkeit eingetaucht sind, daß die Lebensdauer des Kommutators oder dergleichen deutlich verbessert wird, indem lediglich eine Gegenmaßnahme gegen den elektrischen Verschleiß vorgesehen ist.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Treibstoffpumpe 100 beschrieben, bei der der Kommutator 26 scheibenförmig in einer zu der rotierenden Welle 23 des Ankers 24 senkrechten Richtung angeordnet ist, und bei der der Gleichstrommotor-Abschnitt 20, der über die durch die Fe­ dern 28a und 28b in Schubrichtung vorgespannten Bürsten 27a und 27b mit elektrischem Strom gespeist wird, darin aufgenom­ men ist. Jedoch kann sie zu einer Flüssigkeitspumpe wie einer in Fig. 6 gezeigten Treibstoffpumpe 100′ verändert werden, bei der ein Kommutator 26′ koaxial zu der rotierenden Welle 23′ eines Ankers 24′ und auf eine zylindrische Weise angeord­ net ist und bei der ein Gleichstrommotor-Abschnitt 20′ über durch Federn 28a′ und 28b′ in radialer Richtung vorgespannte Bürsten 27a′ und 27b′ mit elektrischem Strom versorgt wird.
Zusätzlich kann, obwohl der erfindungsgemäße Gleichstrommotor gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel bei der Regenera­ tivpumpe angewandt worden ist, er bei verschiedenen Pumpenar­ ten, beispielsweise bei Zahnradpumpen oder Schaufelpumpen, angewandt werden.
Eine Flüssigkeitspumpe 100, 100′ weist einen Gleichstrommo­ tor-Abschnitt 20, 20′ und einen Pumpenabschnitt 30 in einem zylindrischen Gehäuse 11 auf. Ein Bürstenpaar 27a, 27b, 27a′, 27b′ berührt schleifend einen Kommutator 26, 26′ eines Ankers 24, 24′, während es durch Federn 28a, 28b, 28a′, 28b′ vorge­ spannt ist. Der spezifische Widerstand der Bürste an der po­ sitiven Seite ist niedriger eingestellt als der spezifische Widerstand der Bürste an der negativen Seite, damit ohne Er­ höhung der Verschleißrate des Kommutators ein Spannungsabfall an den Bürsten verringert und der Motorwirkungsgrad erhöht werden können. Die Vorspannkraft der Feder für die Bürste an der positiven Seite ist niedriger eingestellt als die Vor­ spannkraft der Feder für die Bürste an der negativen Seite.

Claims (8)

1. Flüssigkeitspumpe mit
einem Gleichstrommotor-Abschnitt (20; 20′) mit einem Ge­ häuse (11), einem Anker (24; 24′), der eine Spule (25) darauf und einen Kommutator (26; 26′) an einem Endabschnitt in dem Gehäuse aufweist, zumindest einem Paar positiver und negati­ ver Bürsten (27a, 27b; 27a′, 27b′), die in dem Gehäuse in ei­ nem Schleifkontakt mit dem Kommutator zur Stromzufuhr zu dem Kommutator angeordnet sind, und Vorspannfedern (28a, 28b; 28a′, 28b′) zur Vorspannung der Bürsten auf den Kommutator, und
einem Pumpenabschnitt (30), der durch den Gleichstrommo­ tor-Abschnitt zur zwangsweisen Förderung von Flüssigkeit von einem Ende zu dem anderen Ende in dem Gehäuse angetrieben wird,
wobei der spezifische Widerstand der positiven Bürste geringer eingestellt ist als der spezifische Widerstand der negativen Bürste.
2. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1, wobei die Vorspannkraft der Feder für die negative Bürste größer eingestellt ist als die Vorspannkraft der Feder für die posi­ tive Bürste.
3. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 2, wobei die positiven und negativen Bürsten sowie der Kommutator in eine Flüssigkeit eingetaucht sind.
4. Flüssigkeitspumpe mit
einem Gleichstrommotor-Abschnitt (20; 20′) mit einem Ge­ häuse (11), einem Anker (24; 24′), der eine Spule (25) darauf und einen Kommutator (26; 26′) an einem Endabschnitt in dem Gehäuse aufweist, erste und zweite Bürsten (27a, 27b; 27a′, 27b′), die in dem Gehäuse in Schleifkontakt mit dem Kommuta­ tor zur Stromzufuhr zu dem Kommutator angeordnet sind, und ersten und zweiten Vorspannfedern (28a, 28b; 28a′, 28b′) zur Vorspannung der jeweils ersten und zweiten Bürsten auf den Kommutator, und
einem Pumpenabschnitt (30), der durch den Gleichstrommo­ tor-Abschnitt zur zwangsweisen Förderung von Flüssigkeit von einem Ende zu dem anderen Ende in dem Gehäuse angetrieben wird,
wobei die Vorspannkraft der ersten Feder für die erste Bürste größer eingestellt ist als die Vorspannkraft der zwei­ ten Feder für die zweite Bürste.
5. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 4, wobei die erste Bürste als negative Bürste und die zweite Bürste als positive Bürste ausgebildet ist.
6. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 5, wobei der spezifische Widerstand der positiven Bürste niedriger eingestellt ist als der spezifische Widerstand der negativen Bürste.
7. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 6, wobei die positiven und negativen Bürsten sowie der Kommutator in eine Flüssigkeit eingetaucht sind.
8. Gleichstrommotor für eine Flüssigkeitspumpe mit
einem Gehäuse (11),
einem Anker (24; 24′) mit einer Spule (25) darauf und
einem Kommutator (26; 26′) an einem Endabschnitt in dem Ge­ häuse,
positiven und negativen Bürsten (27a, 27b; 27a′, 27b′), die in dem Gehäuse in einem Schleifkontakt mit dem Kommutator zur Stromzufuhr zu dem Kommutator angeordnet sind, und
Vorspannfedern (28a, 28b, 28a′, 28b′) zur Vorspannung der Bürsten auf den Kommutator,
wobei die Bürsten und die Vorspannfedern derart einge­ stellt sind, daß sie zumindest eine der Bedingungen erfüllen, daß
  • (1) die positive Bürste einen niedrigeren spezifischen Widerstand als die negative Bürste aufweist und daß
  • (2) die Vorspannfeder für die positive Bürste eine nied­ rigere Vorspannkraft als die Vorspannfeder für die negative Bürste aufweist.
DE19623854A 1995-06-15 1996-06-14 Gleichstrommotor mit verbesserten Bürsten und diesen verwendende Flüssigkeitspumpe Ceased DE19623854A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14851695 1995-06-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19623854A1 true DE19623854A1 (de) 1996-12-19

Family

ID=15454527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19623854A Ceased DE19623854A1 (de) 1995-06-15 1996-06-14 Gleichstrommotor mit verbesserten Bürsten und diesen verwendende Flüssigkeitspumpe

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100334583B1 (de)
DE (1) DE19623854A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130023109A (ko) * 2011-08-23 2013-03-07 티아이 그룹 오토모티브 시스템즈 엘엘씨 전기 모터로 구동되는 액체 펌프 및 전기 모터용 브러시

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH037665A (ja) * 1989-05-23 1991-01-14 Toyota Motor Corp 車両のステアリング特性制御装置
JPH0785642B2 (ja) * 1993-09-17 1995-09-13 日本電装株式会社 モータ式燃料ポンプ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130023109A (ko) * 2011-08-23 2013-03-07 티아이 그룹 오토모티브 시스템즈 엘엘씨 전기 모터로 구동되는 액체 펌프 및 전기 모터용 브러시
EP2562890A3 (de) * 2011-08-23 2014-07-23 TI Group Automotive Systems, L.L.C. Elektromotorbetriebene Flüssigkeitspumpe und Bürste dafür
US8933609B2 (en) 2011-08-23 2015-01-13 Ti Group Automotive Systems, L.L.C. Electric motor driven liquid pump and brush for same

Also Published As

Publication number Publication date
KR970004228A (ko) 1997-01-29
KR100334583B1 (ko) 2002-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3209763C2 (de)
DE102006047085A1 (de) Elektrische Maschine
DE102009028266A1 (de) Elektrische Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff mit einer hohen Strömungsrate zuführen kann
DE102012203497A1 (de) Elektrischer Kompressor
DE68911102T2 (de) Kombination von Motor-Lagerschild und Pumpengehäuse.
DE60211786T2 (de) Fahrzeug-Wechselstromgenerator
DE3152000A1 (de) Elektrisch betaetigbare fluessigkeitspumpe
DE112014004249B4 (de) Kraftstoffpumpe
DE102006035408A1 (de) Laufrad und Fluidpumpe, die das Laufrad aufweist
DE102005001699A1 (de) Kommutator sowie elektrischer Motor und Fluidpumpe, die diesen verwenden
DE10223757B4 (de) Kontaktelementschutz bei einem Elektromotor
DE102005058447A1 (de) Flügelrad und dieses einsetzendes Gerät
EP0070835B1 (de) Elektrische maschine, insbesondere kleinmotor
DE102007041899A1 (de) Bürsteneinrichtung und Kraftstoffpumpe
WO2012150114A2 (de) Elektromotor
EP1081386B1 (de) Axialflussmotor
DE102017218285A1 (de) Kraftstoffpumpe und Kraftstofffördereinheit
DE19623854A1 (de) Gleichstrommotor mit verbesserten Bürsten und diesen verwendende Flüssigkeitspumpe
EP0918932B1 (de) Elektromotor-/pumpenaggregat
DE102019134231A1 (de) Bürstenloser gleichstrom (bldc) -motor und herstellungsverfahren dafür
DE2523298A1 (de) Rotationsverdraengerpumpe bzw. -motor
DE19948171A1 (de) Elektrokraftstoffpumpe sowie Pumpenwerk für eine Kraftstoffpumpe
DE3130288A1 (de) Kraftstoffoerderaggregat mit einem in einer pumpenkammer umlaufenden pumpenrotor
DE2540106C2 (de) Anordnung mit schnelldrehendem Rotor
DE102008043775B4 (de) Läufer einer elektrischen Maschine und Verfahren zu dessen Wuchtung

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DENSO CORP., KARIYA, AICHI, JP

8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection