DE3141521A1 - Elektrischer kleinmotor - Google Patents

Elektrischer kleinmotor

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Description

MABUCHI MOTOR CO., Ltd., Tokyo, Japan
Elektrischer Kleinmotor
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kleinmotor, insbesondere einen solchen, in welchem Klebstoff behälter in Stellungen vorgesehen sind, bei denen die am elektrischen Kleinmotor fest angebrachten Kommutatorsegmente, das heißt also am Grundteil der Kommutatorsegmente, wo die Kommutatoranschlüsse für den Außenanschluß herausgeführt sind, nicht in gleitendem Kontakt mit den Bürsten stehen; und bei dem ein elektrisch leitender Klebstoff in die Behälter einspritzbar und so ablagerbar ist, daß die Kommutatorsegmente miteinander überbrückt werden.
Funken, die zwischen Kommutatorsegmenten und Bürsten während der Rotation gebildet werden, führen zu unerwünschten Erscheinungen, wie Schäden an den Bürsten oder den Kommutatorsegmenten aufgrund von elektrischem Verschleiß und elektrisch bedingten Geräuschen. Es sind daher bereits Verfahren und Vorrichtungen zur Beseitigung von Funkenbildung vorgeschlagen worden, so z.B. ein Verfahren zur Verbindung von Kondensatoren, linearen oder nichtlinearen Widerständen, wie Varistoren, die quer zu jedem Kommutatorsegment angeordnet sind, wobei sich das Verfahren im allgemeinen als wirkungsvoll herausgestellt hat.
Durch diese Maßnahmen wird die Anzahl der Komponenten jedoch nachteilig erhöht, was zu höheren Herstellungskosten führt. Die Veränderlichkeit der Eigenschaften der Komponenten, insbesondere der der
Varistoren, stellt ein Problem dar„ Um diese Probleme zu lösen,, wird mit der Erfindung eine Einrichtung vorgeschlagen, mit der leicht Funken und elektrische Geräusche durch Einbringen von elektrisch leitendem Fett zwischen jedes Kommutatorsegment und Einstellen der elektrischen Widerstandswerte des elektrisch leitenden Fetts innerhalb eines geeigneten Bereiches beseitigt werden können.
Wenn sich der Motor jedoch mit einer besonders hohen Geschwindigkeit drehen soll, x-jird das elektrisch leitende, eine viskose Flüssigkeit darstellende Fett leicht durch die Zentrifugalkraft verspritzto Das kann nicht nur zur Verunreinigung des Motors β sondern auch dazu führen, daß der Anteil des abgelagerten, elektrisch leitenden Fetts zwischen jedem Kommutatorsegment verändert wird, so daß es schwierig ist, den elektrischen Widerstand zwischen den Kommutatorsegmen-ten innerhalb eines bestimmten Bereiches aufrechtzuerhalten. Bei höheren Temperaturen wird diese Neigung noch dadurch verschlimmert, daß die niedrigere Viskosität des Fetts den Anteil an verspritztem Fett erhöht»
In einer weiteren Einrichtung wird zum Zwecke der Funkenlöschung anstelle eines elektrisch leitenden Fetts ein elektrisch leitender Klebstoff benutzt. Der elektrisch leitende Klebstoff, welcher in einer relativ kurzen Zeit nach Aufbringen erhärtet„ hat zum einen den Vorteil, daß er nicht von der Zentrifugalkraft verspritzt wird und zum anderen den, daß er zum Festhalten der Kommutatorsegmente am Isolierzylinder beiträgt. Das Einspritzen des elektrisch leitenden Klebstoffes in die schmalen Spalten zwischen den KommutatorSegmenten derartig, daß der Klebstoff weder die Gleitfläche der Kommutatorsegmente bedeckt noch sich besonders stark über den Gleitflächen der Kommutatorsegmente aufbaut, verlangt jedoch Geschicklichkeit und große Sorgfalt.
Wenn der elektrisch leitende Klebstoff zufällig auf die GIeitflächen der Kommutatorsegmente gebracht wird oder sich auf den Gleitflächen besonders stark ablagert, muß der überschüssige Klebstoff weggewischt werden, was zusätzliche Arbeit erfordert. Ein allgemeines Problem zwischen dem elektrisch leitenden Klebstoff und dem Fett besteht ferner darin, daß der Gleitkontakt der Bürste mit den KommutatorSegmenten dazu führt, daß das Verschleißprodukt des elektrisch leitenden Klebstoffes oder Teiles des elektrisch leitenden Fetts an den Gleitflächen der Kommutatorsegmente festklebt, was die Kontinuität zwischen den Kommutatorsegmenten und den Bürsten gefährdet oder in manchen Fällen Funkenbildung verursacht, was im Gegensatz zu der ursprünglichen Erwartung steht. Dies kann durch Einspritzen von elektrisch leitendem Klebstoff oder Fett in die Spalten zwischen den KommutatorSegmenten in einer Stellung verhindert werden, bei der die Kommutatorsegmente nicht in Gleitkontakt mit den Bürsten stehen. In einem Kleinmotor, dessen kompakter Aufbau eine Begrenzung jedes Teils erforderlich macht, beträgt die Länge der Kommutatorsegmente in axialer Richtung des Motors jedoch nur wenige Millimeter. Dies macht es schwierig, den elektrisch leitenden Klebstoff in die Lücken zwischen den KommutatorSegmenten bei einer Stellung einzuspritzen, bei der die Kommutatorsegmente nicht in gleitendem Kontakt mit den Bürsten stehen. Außerdem macht es der zur Verfügung stehende Raum unmöglich, den benötigten Anteil an elektrisch leitendem Klebstoff oder Fett aufzutragen.
um den Widerstand des elektrisch leitenden Klebstoffes, der die Kommutatorsegmente bei einem vorbestimmten Wert entsprechend den Eigenschaften des Motors überbrückt, einzustellen, kann der Widerstand des elektrisch leitenden Klebstoffes durch Zusetzen unterschiedlicher Anteile des elektrisch leitenden Klebstoffes
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zum elektrisch leitenden Klebstoff insbesondere dadurch verändert werden, daß der Überzugsanteil eines einzigen elektrisch leitenden Klebstoffs variierbar ist. Bei diesem Aufbau des Motors müssen jedoch verschiedene Arten von elektrisch leitenden Klebstoffen, die unterschiedliche Widerstandswerte haben, wegen des begrenzten Raumes und somit auch des begrenzten Überzugsanteils des elektrisch leitenden Klebstoffes benutzt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Kleinmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorzuschlagen=
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst»
Gemäß der Erfindung soll insbesondere ein elektrischer Kleinmotor vorgeschlagen werden, bei dem Behälter an den Grundteilen der KommutatoranSchlüsse derart vorgesehen sind, daß die Kommutatorsegmente überbrückbar sind und ein elektrisch leitender Klebstoff in die Behälter einspritzbar ist, so daß die bekannten Nachteile vermieden werden»
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben= Es zeigen
Fig. 1 einen vergrößerten Querschnitt eines Kommutatorteils eines üblichen Kleinmotors, dessen Kommutator mit elektrisch leitendem Fett versehen ist?
Fig„ 2 (A) eine Seitenansicht eines elektrischen Kleinmotors nach der Erfindung und
Fig. 2 (B) eine Vorderansicht etwa längs der Linie A-A1 der Fig„ 2 (A) .
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Fig. 1 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des Kommutatorteils eines üblichen elektrischen Kleinmotors, in welchem ein elektrisch leitendes Fett für den Kommutator verwendet wird. Wie die Figur zeigt, besteht der Kleinmotor aus Metallbürsten 1-1 und 1-2, einer Rotorwelle 2, Kommutatorsegmenten 3-1 bis 3-3, einem Isolierzylinder 4, Spalten 5-1 bis 5-3 zwischen den KommutatorSegmenten, einem elektrisch leitenden Fett 6, das aus einer Mischung von einem oder mehreren Metallpulvern von Silber und/oder Kupfer und feinen Teilchen von Graphit und/oder Kohlenstoff besteht.
Gemäß der Fig. 1 wird das elektrisch leitende Fett auf die Oberfläche der Kommutatorsegmente 3-1 bis 3-3 wie auch auf die Spalten 5-1 bis 5-3 zwischen den Kommutatorsegmenten 3-1 bis 3-3 aufgebracht, so daß die Kommutatorsegmente 3-1 bis 3-3 mit einem elektrischen Widerstand überbrückbar sind, der einen bestimmten Wert innerhalb eines Bereichs aufweist. Hierdurch wird die Funkenbildung zwischen dem Kommutator und den Bürsten wie auch die Erzeugung von elektrisch bedingten Geräuschen herabgesetzt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß das elektrisch leitende Fett in unerwünschtem Maße verspritzt wird.
Die Fig. 2 (A) und (B) zeigen einen erfindungsgemäßen Kleinmotor mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1. Die Bezugszeichen 7-1 bis 7-3 beziehen sich auf Kommutatoranschlüsse, welche durch Biegen der Kommutatorsegmente 3-1 bis 3-3 am Grundteil davon gebildet sind und zu den Ausgängen für den Außenanschluß führen; Behälter 8-1 bis 8-3; Führungsnuten 9-1 bis 9-3 für die Kommutatoranschlüsse 7-1 bis 7-3; eine Isolierscheibe 10; Vorsprünge 10-1 bis 10-3 der Isolierscheibe 10; einen elektrisch leitenden Klebstoff 11,
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dem ein bestimmter Widerstandswert durch Mischen eines geeigneten Anteils von Silberpulver oder Graphit, Kohlenstoff und von anderen feinen Teilchen mit einem Klebstoff gegeben ist.
Wie die Fig„ 2(A) und (B) zeigen, ist der Isolierzylinder 4 an der Rotorwelle 2 fest angebracht und hat ein Teil mit einem vergrößertem Durchmesser. Der Isolierzylinder 4 ist mit nicht gezeigten Ringnuten versehen, in die die KommutatorSegmente 3-1 bis 3-3 eingesetzt sind= Vorgesehen sind ferner Führungsnuten 9-1 bis 9-3 für die Kommutatoranschlüsse 7-1 bis 7-3 sowie die Behälter 8-1 bis 8-3, die am Teil des Isolierzylinders mit größerem Durchmesser zur Aufnahme des elektrisch leitenden Klebstoffes 11 ange-5 ordnet sind„
Wenn gemäß der Fig. 2 die KommutatorSegmente 3--1 bis 3-3 am Isolierzylinder 4 angeordnet sind, wird die Isolierscheibe 10 eingesetzt, während er mit den Kommutatorsegmenten 3-1 bis 3-3 in Eingriff steht, welche am Isolierzylinder 4 angebracht sind. An der Isolierscheibe 10 sind Vorsprünge 10-1 bis 10-3 zum Eingriff mit den Spalten zwischen den Kommutatorsegmenten 3-1 bis 3-3 gebildet.
Die Behälter 8-1 bis 8-3 werden mit der Isolierscheibe 10 von den Teilen der Kommutatorsegmente 3-1 bis 3-3 getrennt, wobei die Bürsten einen gleitenden Kontakt mit den KommutatorSegmenten 3-1 bis 3-3 machen. Wenn somit ein vorbestimmter Anteil des elektrisch leitenden Klebstoffes 11 in jeden Behälter 8-1 bis 8-3 eingespritzt wird, erhärtet der elektrisch leitende Klebstoff in den Behältern, während er die anliegenden Kommutatorpaare 3-1 bis 3-3 in jedem der Behälter 8-1 bis 8-3 überbrückt„
Somit wird jedes der Kommutatorsegmente 3-1 bis 3-3 mit einem vorbestimmten elektrischen Widerstand überbrückt und zur gleichen Zeit am Isolierzylinder 4 bei vorbestimmten Intervallen befestigt.
Mit der beschriebenen Anordnung sind die Behälter 8-1 bis 8-3 an den Spaltenteilen zwischen den Kommutatorsegmenten 3-1 bis 3-3 angeordnet, wobei die Kommutatorsegmente nicht in gleitendem Kontakt mit den Bürsten stehen und der elektrisch leitende Klebstoff 11 in die so gebildeten Behälter eingespritzt wird. Damit wird verhindert, daß der eingespritzte elektrisch leitende Klebstoff 11 an den Gleitflächen der Kommutatorsegmente 3-1 bis 3-3 oder an den Bürsten.1-1 bis 1-2 verklebt, so daß die Kontinuität zwischen den Kommutatorsegmenten 3-1 bis 3-3 und den Bürsten 1-1 bis 1-2 nachteilig beeinflußt wird. Da das Einspritzen des elektrisch leitenden Klebstoffes 11 relativ einfach ist und keine Begrenzung hinsichtlich der Einspritzmenge besteht, kann irgendein gewünschter Widerstandswert je nach Einspritzmenge gewählt werden. Dies ist kostensparend, weil zur Einstellung des Widerstandswerts die Notwendigkeit für die Herstellung verschiedener elektrisch leitender Klebstoffe entfällt. Der elektrisch leitende Klebstoff 11, der nach dem Einspritzen in die Behälter 8-1 bis 8-3 in kurzer Zeit erhärtet, trägt nicht nur zur Befestigung der Kommutatorsegmente 3-1 bis 3-3 am Isolierzylinder 4 bei, sondern verhindert auch, daß der elektrisch leitende Klebstoff 11 während des sich mit hoher Geschwindigkeit drehenden Motors verspritzt wird. Auf diese Weise wird der Widerstandswert zwischen den Kommutatorsegmenten bei einem bestimmten Wert aufrechterhalten. Mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Kleinmotor ist es somit möglich, die Bildung von Funken zwischen den Kommutatorsegmenten und den Bürsten wie auch das Entstehen von elektrisch bedingten Geräuschen konstant zu regeln.
Leerseite

Claims (1)

  1. Reichel u. Reichel
    Parkstraße 13
    6000 Frankfurt a. M. I
    10016
    MABUCHI MOTOR CO., Ltd., Tokyo, Japan
    Elektrischer Kleinmotor
    Patentansprüche
    (1J Elektrischer Kleinmotor mit einem Isolierzylinder, der an einer sich drehenden Welle eines Motorrotors fest angebracht ist; mit mehreren KommutatorSegmenten, die mit gleichem Abstand in der Winkelstellrichtung des Isolierzylinders angeordnet sind? und mit Bürsten zur Herstellung eines gleitenden Kontaktes mit den Kommutator Segmenten,
    dadurch gekennzeichnet, daß am Isolierzylinder (4) Behälter (8-1 bis 8-3) so angeordnet sind, daß sie sich zu den anliegenden KommutatorSegmenten (3-1 bis 3-3) in solchen Stellungen erstrecken, bei denen die KommutatorSegmente (3-1 bis 3-3) nicht in Gleitkontakt mit den Bürsten (1-1 bis 1-2) stehen, und ein elektrisch leitender Klebstoff
    (11) in die Behälter (8-1 bis 8-3) einspritzbar und so ablagerbar ist, daß die Kommutatorsegmente (3-1 bis 3-3) miteinander überbrückbar sind.
    2 ο Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der elektrisch leitende Klebstoff (11) aus einer Mischung besteht, die durch Mischen von mindestens einem Metall- und Kohlenstoffpulver mit dem Klebstoff (11) herstellbar ist.
    "' "■■■ 3U1521
    3. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierzylinder (4) einen Teil mit einem größeren Durchmesser aufweist; daß Führungsnuten (9-1 bis 9-3) für Kommutatoranschlüsse (7-1 bis 7-3) vorgesehen sind, die durch Biegen der Kommutatorsegmente (3-1 bis 3-3) an den Grundteilen gebildet sind; daß die Behälter (8-1 bis 8-3) am Teil mit dem größeren Durchmesser angeordnet sind, und eine Isolierscheibe (1O) mit einem Innendurchmesser vorgesehen ist, um mit den Oberflächen der Kommutatorsegmente (3-1 bis 3-3) zum Abdecken der Behälter (8-1 bis 8-3) übereinzustimmen.
    4. Elektrischer Kleinmotor mit einem Isolierzylinder, der an einer sich drehenden Welle eines Motorrotors fest angebracht ist; mit mehreren KommutatorSegmenten, die mit gleichem Abstand in der Winkelstellrichtung des Isolierzylinders angeordnet sind; und mit Bürsten zur Herstellung eines gleitenden Kontaktes mit den Kommutatorsegmenten versehen ist, die jeweils einen Kommutatoranschluß aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierzylinder (4) ein Teil mit einem vergrößerten Durchmesser hat; Führungsnuten (9-1 bis 9-3) vorgesehen sind, die am Teil mit dem größeren Durchmesser bei gleichem Abstand in der Winkelstellrichtung angeordnet sind; Behälter (8-1 bis 8-3) am Teil mit dem größeren Durchmesser so angeordnet sind, daß sie sich zu den anliegenden Kommutatorsegmenten (3-1 bis 3-3) erstrecken, und eine Isolierscheibe (10) vorgesehen.
    ist, die einen Innendurchmesser hat, um sich den Oberflächen der Kommutatorsegmente (3-1 bis 3-3) zum Abdecken der Behälter (8-1 bis 8-3) anzupassen und um die Kommutatorsegmente (3-1 bis 3-3) am Isolierzylinder (4) zu befestigen, in welchem ein elektrisch leitender
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    Klebstoff (11) herstellbar ist, der durch Mischen von elektrisch leitenden Feinteilen mit einem Klebstoff in die Behälter (8-1 bis 8-3) einspritzbar ist, so daß der elektrisch leitende Klebstoff (11) abgelagert wird und die anliegenden KommutatorSegmente (3-1 bis 3-3) überbrückt.
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