DE2458990A1 - Gleichstrommotor - Google Patents

Description

■ Patentamwälie . ' . 2 A 5899Q

Di.-Ing. Wilhelm Mcliel _;

Dipl-Ing. -Rollgang Eichel

6 Frankfurt a. M. 1
Parkeiraß© 13

8080 Mabuchi Motor Co., Ltd., Tokyo, Japan

Gleichstrommotor

Die Erfindung "bezieht sich auf einen Gleichstrommotor, und zwar insbesondere auf einen Gleichstrom- Kleinmotor.

Zum Herabsetzen der Funkenbildung am Kommutator oder des Bürstenfeuers an der Kontaktstelle zwischen den Bürsten und dem Kommutator ist es bei kleinen Gleichstrommotoren erwünscht, die Kommutierungsstelle in bezug auf die Magneten in Richtung der Kommutatordrehung vorzuschieben, so daß die elektrisch neutrale Lage mit einer mechanisch vorgeschobenen Stellung zusammenfällt.

Wenn herkömmliche kleine Gleichstrommotoren derart ausgelegt sind, daß sie sowohl vorwärts als auch rückwärts laufen können, hat es sich als unpraktisch erwiesen, die Kommutierungsstelle auf einen Punkt einzustellen, der gegenüber dem mechanisch neutralen"Punkt in der Drehrichtung vorgeschoben ist. Die bekannten Motoren dieser Art weisen daher beim Laufen eine beträchtliche Funkenbildung auf.

Falls es beabsichtigt ist, daß ein Motor nur in einer einzigen vorbestimmten Richtung laufen soll, ist es üblich," den Motor in einer solchen Weise zu konstruieren, daß die Komnmtierungsstelle in der vorbestimmten Drehrichtung um einen

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festen Betrag vorgeschoben ist. Bei dem Zusammenbau solcher Motoren, werden je nach dem, ob der Motor in der einen oder in der anderen Richtung laufen soll, zwei verschiedene Arten von Bauteilen verwendet, von denen beide Arten vorrätig sein müssen. Weiterhin ist es bekannt, eine die Bürsten tragende Gehäusekappe vorzusehen, die in einer solchen Weise am Motorgehäuse befestigbar ist, daß sie in bezug auf das Motorgehäuse entsprechend der beabsichtigten Drehrichtung \ frei einstellbar und dann mit Schrauben festziehbar ist. Bei dieser zweiten Art der Motorherstellung wird eine aufwendige Lagelhaltung von zwei verschiedenartigen Bauteilen vermieden. Allerdings ist es nachteilig und auch mit Schwierigkeiten verbunden, daß man eine nicht genau definierte Stellung auswählen muß, in die die Gehäusekappe zu bringen und am Motorgehäuse zu befestigen ist. Durch Unachtsamkeit oder Irrtümer kann es dabei leicht vorkommen, daß eine falsche Kommutierungsstelle gewählt wird, worunter die Betriebsweise und Lebensdauer des Motors leidet· Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem einfach konstruierten Mechanismus, der in der Lage ist, die beabsichtigte Dreh— richtung, also vorwärts oder rückwärts, für jeden einzelnen Motor festzulegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleichstrommotor, und zwar insbesondere einen kleinen Gleichstrommotor, zu schaffen, bei dem die Kommutierungsstellung in einfacher Weise in Abhängigkeit von der gewünschten Drehrichtung, also für den Vorwärts- oder Rückwärtslauf, in eine feste vorgeschobene Lage gebracht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Gleichstrommotor dadurch gekennzeichnet, daß ein die Feldmagneten tragendes Motorgehäuse und eine die Bürsten tragende Gehäusekappe mehrere ineinandergreifende Mittel aufweisen, mit denen beim Zusammenbau die Lage zwischen Gehäuse und Kappe einstellbar ist.

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Hacn der Erfindung werden somit das die Magneten tragende Motorgehäuse und die die Bürsten tragende Gehäusekappe in Abhängigkeit von der beabsichtigten Drehrichtung des Motors durch die ineinandergreifenden Mittel in einer ausgewählten vorgegebenen Stellung zusammengebaut.

Wach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Gleichstrommotor für die Yorwärtsdrehrichtung mindestens \ eine Kappen-Gehäuse-Montagestellung und für die Rückwärtsdrehrichtung ebenfalls mindestens eine Kappen-Gehäuse-Montagestellung auf· Je nach der beabsichtigten Drehrichtung kann die eine oder die andere Montagestellung ausgewählt werden.

Bei den ineinander einrückbaren Mitteln an der Kappe und am Motorgehäuse handelt es sich vorzugsweise um ineinanderpassende Kerben und Vorsprünge· Ein reversierbarer Gleichstrommotor nach der Erfindung weist daher zum Verhindern der Funkenbildung vorzugsweise zwei oder mehrere Kerben und einen oder mehrere Yorsprünge an dem Motorgehäuse bzw· der Gehäusekappe auf, so daß die Kommutieruhgsstellung durch Einrücken der Vorsprünge in die Kerben automatisch vorgeschoben werden kann.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Zeichnungen beschrieben· Es zeigt:

Figur 1 eine Seitenansicht eines kleinen Gleichstrommotors mit einer vom Motorgehäuse abgenommenen Verschlußkappe ,

Figur 2 eine Ansicht des inneren des Motorgehäuses und Figur 3 eine Ansicht der Innenseite der Verschlußkappe·

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In den Zeichnungen ist ein kleiner Gleichstrommotor mit einem Motorgehäuse 1 und einer Verschlußkappe 2 dargestellt, die beispielsweise aus Kunststoff hergestellt ist und in eine Öffnung des Motorgehäuses 1 eingepaßt werden kann. An der zylindrischen Wandoberfläche des Motorgehäuses 1 befinden sich nach innen gebogene Halterungsnasen oder Sperrklinken 11, die derart angeordnet sind und einen solchen Abstand voneinander haben, daß sie Feldmagneten 3 fest an ihrem Platz halten. Die bogenförmigen Feldmagneten 3 sind in der gezeigten Weise in das Motorgehäuse 1 eingesetzt und stehen mit ihrer einen Stirnseite mit den Klinken 11 fest in Verbindung» Zwischen den anderen Stirnseiten der Magnete 3 befindet sich eine U-förmige Feder 4. Anstelle der beschriebenen Magnetanordnung können beispielsweise auch Ringmagnete verwendet werden.

Am Rand der Öffnung des Motorgehäuses 1 sind Ausschnitte oder Kerben 12, 13 und 14 vorgesehen. Die Kerbe 12 befindet sich, wie es aus der Figur 2 hervorgeht, in einer Mittellage auf einer Mittellinie X-X^f und die Kerben 13 und 14 sind links bzw. rechts von der Kerbe 12 angeordnet.

An der Verschlußkappe 2 sind zwei Blattbürsten 5 in einem geeigneten Abstand voneinander fest angebracht. Ein Vorsprung 22 ist an einem Umfangsrand 21 der in die Öffnung des Motorgehäuses 1 einpaßbaren Verschlußkappe 2 vorgesehen. Der Vorsprung 22 ist auf dem abgestuften Rand 21 an einer solchen Stelle angeordnet, daß er auf einer geraden Linie liegt, die durch einen Mittelpunkt zwischen den beiden

Blattbürsten 5 und der Motorwellenmitte 23 geht. Der Vorsprung 22 kann in irgendeine der Kerben 12, 13 oder 14 am Motorgehäuse 1 eingreifen.

Wenn der flanschartige Rand 21 der Verschlußkappe 2 in einer solchen Weise an der Öffnung des Motorgehäuses 1 anliegt, daß der Vorsprung 22 der Verschlußkappe 2 in die mittlere

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Kerbe"12 des Motorgehäuses eingreift, liegen die Kontaktstellen zwischen den Bürsten 5 und dem nicht dargestellten Kommutator an einem neutralen Punkt im Magnetfeld. Die Kommutator^ teilung ist daher dieselbe, unabhängig davon, ob der Motor vorwärts oder rückwärts läuft.

Wenn jedoch der Vorsprung 22 der Verschlußkappe 2 in die linke Kerbe 13 eingreift, ist die Kommutierungsstelle in bezug auf die Magneten bei der Darstellung nach den Zeichnungen nach rechts vorgeschoben. Wenn sich in diesem Fall der Kommutator im Uhrzeigersinn dreht, wird durch die vorgeschobene Kommutierungsstellung eine Funkenbildung verhindert. Wenn andererseits der Vorsprung 22 in die rechte Kerbe 14 eingreift, ist die Kommutierungssteilung nach der entgegengesetzten Richtung vorgeschoben und verhindert·eine Funkenbildung bei einer Drehung des Kommutators im Gegenuhrzeigersinn. -

Falls die drei erwähnten Kerben individuell derart geformt sind, daß sie sich vollkommen voneinander unterscheiden, kann man verhindern, daß der Vorsprung 22 während der Motormontage in der Fertigungsstätte versehentlich in eine falsche Kerbe des Motorgehäuses 1 eingesetzt wird. Die Anzahl der Kerben ist auf drei nicht begrenzt. So können beispielsweise zwei oder mehr als drei Kerben vorgesehen sein. Falls es beabsichtigt ist, den Motor nur mit einer Drehrichtung herzustellen, mag es ausreichen, wenn lediglich zwei Kerben vorhanden sind. Wenn andererseits drei oder mehrere Kerben vorgesehen sind, kann man den Voreilungswinkel der Kommutierungsstelle in kleinen Abständen genau einstellen, um eine optimale Kommutierungsstelle auszuwählen.

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Im Gegensatz zu der gezeigten Ausführungsform kann man den Vorsprung auch, am Motorgehäuse und die Kerben an der Verschlußkappe vorsehen. Es sind allerdings immer mindestens zwei Kerben am Motorgehäuse ode.r an der Verschlußkappe und ein Vorsprung an der Verschlußkappe oder am Motorgehäuse vorhanden. Der Vorsprung kann in irgendeine der beiden Kerben eingreifen, so daß die an der Verschlußkappe befestigten Bürsten an vorgeschobenen Kontaktstellen mit dem Kommutator in Be- _v rührung kommen, und zwar unter Berücksichtigung der Drehrichtung des Motors. Wenn daher die beabsichtigte Motordrehrichtung festgelegt ist, kann die Kommutierungsstellung entsprechend einer gewünschten vorgeschobenen Position eingestellt werden , injlem man die Zusammenbaulage zwischen dem Motorgehäuse und der Verschlußkappe auswählt. Bei der beschriebenen Motoranordnung ist es daher nicht erforderlich, Motorbauteile auszuwechseln und für eine entsprechende Lagerhaltung der Teile zu sorgen. Heben den Kosten für eine aufwendige Lagerhaltung werden auch die Montagekoaten gesenkt, da es zum Erzielen einer gewünschten Kommutierungsstellung lediglich notwendig ist, die Verschlußkappe in einer ausgewählten Winkelstellung auf das Motorgehäuse aufzusetzen.

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Claims (5)

Patentansprüche

1. Gleichstrommotor,

dadurch gekennzeichnet, daß ein die Feldmagneten (5) tragendes Motorgehäuse (1) und eine die Bürsten (5) tragende .Gehäusekappe (2) mehrere ineinander eingreif ende-Mittel (12, 13»' 14, 22) aufweisen, mit denen "beim Zusammenbau die Lsge zwischen Gehäuse (1) und Kappe (2) einstellbar ist.

2. Gleichstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wahlweise eine Eingriffsstellung festlegenden Mittel einen in dem Motorgehäuse (1) oder der Gehäusekappe (2) vorgesehenen Vorsprung (22) und eine in der Gehäusekappe (2) bzw. dem Motorgehäuse (1) vorgesehene Kerbe (12, 13» H) enthalten.

3. Gleichstrommotor räch Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorsprünge (22) vorgesehen sind.

4. Gleichstrommotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kerben (12, 13» 14) vorgesehen sind.

5. Gleichstrommotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter den ineinander eingreifenden Mitteln ein Mittel in Übereinstimmung mit der Drehrichtung des Motors zum Festlegen der Zusammenbaustellung zwischen Gehäuse (1) und Gehäusekappe (2) ausgewählt ist und die Kommutierungsstellung in der Drehrichtung des Motors vorgerückt ist.

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