DE2458990B2 - Miniaturelektromotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht i!cb auf einen Miniaturelektromotor mit einem Feldmagnete tri jenden, zylindrischen Motorgehäuse, einer scheibenförmigen, an einer offenen Stirnseite des Motorgehäuses angreifenden Verschlußkappe, an deren Innenseite die Bürsten angebracht sind und die die Gesamtfläche der offenen Stirnseite abdeckt, und mehreren ineinandergreifenden Mitteln, die das Einstellen von unterschiedlichen Winkelstellungen zwischen Gehäuse und Verschlußkappe gestatten.

Zum Herabsetzen der Funkenbildung am Kommutator oder des Bürstenfeuers an der Kontaktstelle zwischen den Bürsten und dem Kommutator ist es bei kleinen Gleichstrommotoren oder Miniaturclektromotoren erwünscht, die Kommutierungsstelle in bezug auf die Magnete in Richtung der Kommutatordrehung vorzuschieben, so daß die elektrisch ncutrnlgc 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 Kommutierungsstclle auf einen Punkt einzustellen, der gegenüber dem mechanischen 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 mn in einer einzigen vorbestimmten Richtung laufen soll, ist es üblich, den Motor in einer solchen Weise zu konstruieren, daß die Kommutierungsstelle in der vorbestimmten Drehrichtung um einen festen Betrag vorgesehen ist. Bei dem Zusammenbau solcher Motoren werden je nachdem, 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 Bürste tragende Gehäusekappe vorzusehen, die in einer solchen Weise am Motorgehäuse befestigbar ist, daß sie bezug auf das Motorgehäuse entsprechend der

beabsichtigten Drehrichtung frei einstellbar und dann mit Schrauben festziehbar ist (GB-PS 9 30 979). Bei dieser zweiten Art der Motorherstellung wird eine aufwendige Lagerhaltung von zwei verschiedenartigen

ίο 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. Diese zuletzt beschriebene Art des Zusammenbaus läßt sich auf den eingangs beschriebenen Miniaturelektromotor mit einer die gesamte Stirnfläche des Motors abdeckenden Verschlußkappe nicht anwenden, da man in Anbetracht der Verschlußkappe die Lage zwischen dem Kommutator und den Bürsten nicht beobachten kann. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem einfach konstruierten Mechanismus, der in der Lage ist, die beabsichtigte Drehrichtung, also vorwärts oder rückwärts, für jeden einzelnen Motor festzulegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Miniaturelektromotor zu schaffen, bei dem die Kommutierungsstellung in einfacher Weise in Abhängigkeit von der gewünschten Drehrichtung, also für den Vorwärtsoder Rückwärtslauf, in eine feste vorgeschobene Lage gebracht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs beschriebene Miniaturelektromotor dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse und die Verschlußkappe eine mechanisch lösbare Steckverbindung miteinander bilden und daß die ineinandergreifenden Mittel eine Kombination aus wenigstens einem an einer vorbestimmten Stelle vorgesehenen Vorsprung und einer Vielzahl von an vorbestimmten Stellen vorgesehenen, dem Vorsprung angepaßten Kerben oder eine Kombination aus wenistens einer, an einer vorbestimmten Stelle vorgesehenen Kerbe und einer Vielzahl von an

4Ί vorbestimmten Stellen vorgesehenen, der Kerbe angepaßten Vorsprüngen sind.

Nach der Erfindung werden somit das die Feldmagne-Ie tragende Motorgehäuse und die die Bürsten tragende Verschlußkappe i:i Abhängigkeit von der beabsichtigten

Vi Drehrichlung des Motors durch die ineinandergreifenden Mittel so zusammengebaut, daß die Winkelstellung zwischen dem Gehäuse und der Verschlußkappe eindeutig festgelegt ist.

F.inc zweckmäßige Ausgestaltung der F.rfindung wird

■)5 nachstehend an Hand von Zeichnungen erläutert. F.s zeigt

Fig. I eine Scitenansichl eines kleinen Gleichstrommotors mit einer vom Motorgehäuse abgenommenen Verschlußkappe,

ω Fig. 2 eine Ansicht des Inneren des Motorgehäuses und

F i g. 3 eine Ansicht der Innenseite der Verschlußkappe.
In den Zeichnungen ist ein kleiner Gleichstrommotor

b5 mit einem Motorgehäuse 1 und einer Verschlußkappe 2 dargestellt, die beispielsweise aus Kunststoff hergestellt ist und in eine Öffnung des Motorgehäuses I eingepaßt werden kann. An der zylindrischen Wandoberfläche des

Motorgehäuses 1 befinden sich nach innen gebogene Halterungsnasen oder Sperrklinken II, die derart angeordnet sind und einen solchen Abstand voneinander haben, daß sie Feldmagnete 3 fest an ihrem Platz halten. Die bogenförmigen Feldmagnete 3 sind in der gezeigten Weise in das Motorgehäuse 1 eingesetzt und stehen mit ihrer einen Stirnseite mit den Klinken 11 fest in Verbindung. Zwischeu den anderen Stirnseiten der Magnete 3 befindet sich eine U-förmige Feder 4. Anstelle der beschriebenen Magnetanordnung können beispielsweise auch Ringmagnete verwendet werden.

Arn Rand der öffnung des Motorgehäuses 1 sind Ausschnitte oder Kerben 12,13 und 14 vorgesehen. Die Kerbe 12 befindet sich, wie es aus der F i g. 2 hervorgeht, in einer Mittellage auf einer Mittellinie X-X' 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 Vo! sprung 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 jo Motorgehäuses 1 anliegt, daß der Vorsprung 22 der Verschlußkappe 2 in die mittlere Kerbe 12 des Motorgehäuses eingreift, liegen die Kontaktstellen zwischen den Bürsten 5 und dem nicht dargestellten Kommutator an einem neutralen Punkt im Magnetfeld. Die Kommutatorstellung 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 be?ug auf die Magnete bei der Darstellung nach den Zeichnungen nach rechts vorgeschoben. Wenn sich in diesem Fall der Kommutator im Uhrzeigersinn dreht, wird durch die vorgeschobene Kommutieiungsstellung eine Funkenbildung verhindert. Wenn andererseits der Vorsprung 22 in die rechte Kerbe 14 eingreift, ist die « Kommutierungsstellung 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 Kommutierungssielle auszuwählen.

Im Gegensatz zu der gezeigten Ausführungsform kann man den Vorsprung auch ar^ Motorgehäuse und die Kerben an der Verschlußkappe versehen. Es sind allerdings immer mindestens zwei Kerben am Motorgehäuse oder 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 Berührung 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, indem 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. Neben den Kosten für eine aufwendige Lagerhaltung werden auch die Montagekosten gesenkt, da es zum Erzielen einer gewünschten Kommutierungsstcllung lediglich notwendig ist, die Verschlußkappe in einer ausgewählten Winkelstellung auf das Motorgehäuse aufzusetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Miniaturelektromotor mit einem Feldmagnete tragenden, zylindrischen Motorgehäuse, einer scheibenförmigen, an einer offenen Stirnseite des Motorgehäuses angreifenden Verschlußkappe, an deren Innenseite die Bürsten angebracht sind und die die Gesamtfläche der offenen Stirnseite abdeckt, und mehreren ineinandergreifenden Mitteln, die das Einstellen von unterschiedlichen Winkelstellungen zwischen Gehäuse und Verschlußkappe gestatten, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse (1) und die Verschlußkappe (2) eine mechanisch lösbare Steckverbindung miteinander bilden und daß die ineinandergreifenden Mittel eine Kombination aus wenigstens einem, an einer vorbestimmten Stelle vorgesehenen Vorsprang (22) und einer Vielzahl von an vorbestimmten Stellen vorgesehenen, dem Vorsprung angepaßten Kerben (12, 13,1-*) oder eine Kombination aus wenigstens einer, an einer vorbestimmten Stelle vorgesehenen Kerbe und einer Vielzahl von an vorbestimmten Stellen vorgesehenen, der Kerbe angepaßten Vorsprüngen sind.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter den ineinandergreifenden Mit'eln ein Mittel in Übereinstimmung mit der Drehrichtung des Motors ausgewählt und die Kommutierungsstellung in der Drehrichtung des Motors vorgerückt ist.