DE3307676A1

DE3307676A1 - Motor having at least one permanent magnet, for relatively low power

Info

Publication number: DE3307676A1
Application number: DE19833307676
Authority: DE
Inventors: Tadashi Kakuda Miyagi Suzuki
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1982-03-24
Filing date: 1983-03-04
Publication date: 1983-08-25
Also published as: JPS6360630B2; KR890004098B1; JPS58163256A; KR840004317A

Abstract

A motor having at least one permanent magnet, for relatively low powers, having a cylindrical shell-like housing and having a base which has a bearing, on which base a rotating shaft which has a commutator is supported, this shaft having a rotor which is arranged close to the bearing in the housing, the windings of the rotor being connected to the commutator, with the object of considerably simplifying assembly, there being a supporting element in the housing which supports the permanent magnet, while a magnet plate on the rotor is magnetically attracted by the permanent magnet. There is a cover-like component on or in the housing and this component supports the brushes, has an axial bearing, and supports a printed circuit.

Description

Motor mit mindestens einem Permanentmagneten für relativMotor with at least one permanent magnet for relative

kleine Leistungen (Priorität der japanischen Anmeldung Nr. 46558/82 vom 24. Märs 1982).small services (priority of Japanese Application No. 46558/82 dated March 24, 1982).

Die Erfindung betrifft einen Motor nach dem Oberbegriff des ntanspruches 1.The invention relates to an engine according to the preamble of the claim 1.

Ein solcher Motor für einen kleinen Leistungsbereich bzw. mit kleinen Abmessungen wird nachfolgend anhand der Figur 1 erläutert, der einen Schnitt durch den Motor darstellt und zum Stand dr Technik gehört. Sein Gehäuse 1 mit einem Boden 2 weist einen vorstehenden Gehäuseteil 3 auf. Ein aus Kunstharz bestehender Bürstenträger 4 ist in dem gewölbten Gehäuseteil 3 untergebracht und in einer Öffnung 5 im Boden des gewölbten Gemäusteiles 3 befestigt. Der Bürstenhalter 4 weist eine Bodenplatte 4a auf, welche als Axiallager dient.Such a motor for a small power range or with small ones Dimensions is explained below with reference to Figure 1, which is a section through represents the engine and belongs to the state of the art. Its housing 1 with a bottom 2 has a protruding housing part 3. A brush holder made of synthetic resin 4 is housed in the curved housing part 3 and in an opening 5 in the bottom of the curved Gemäusteiles 3 attached. The brush holder 4 has a bottom plate 4a, which serves as a thrust bearing.

auf dem Boden 2 im Gehäuse 1 ist ein Permanentmagnet 6 durch @eminttel befestigt. Bürsten 7, bestehend aus Phosphorin Form von Platten und zugehörige Leiterdrähte 8 sind an den Bürstenheiter 4 befestigt. Das offene Ende des Gehäuses 1 wird durch einen Metalldeckel 9 abgedeckt, der durch Anklemmen an das Gehäus 1 befestigt wird. Der Metalldeckel 9 weist ein Lager 10 auf. Ein aus Kunstharz bestehender Rotor 11 ist hier einer Mehrzahl von Wicklungen 12 eingebettet. on the bottom 2 in the housing 1 is a permanent magnet 6 by @eminttel attached. Brushes 7 consisting of phosphor in the form of plates and associated conductor wires 8 are attached to the brush heater 4. The open end of the housing 1 is through a metal lid 9, which is attached to the housing 1 by clamping. The metal cover 9 has a bearing 10. A rotor 11 made of synthetic resin a plurality of windings 12 is embedded here.

An einer Stirnfläche des Rotors 11, welche zum Permanentmagneten 6 abgewandt ist, ist eine Magnetplatte 13 mit Hilfe einer Klebeschicht befestigt. Eine Elektrodenplatte 14 ist auf dem Rotor 11 befestigt. Der Rotor 11 ist drehfest an eine rotierbare Welle 15 besfetigt, der im Drehlager io rotieren kann. Die Welle 15 trägt einen Kommutator 16, an den die Enden der Wicklungen 12 über die Elektrodenplatte 13 leitend befestigt sind.On an end face of the rotor 11, which faces the permanent magnet 6 facing away, a magnetic plate 13 is attached by means of an adhesive layer. An electrode plate 14 is fixed on the rotor 11. The rotor 11 is non-rotatable attached to a rotatable shaft 15 which can rotate in the pivot bearing io. The wave 15 carries a commutator 16 to which the ends of the windings 12 over the electrode plate 13 are conductively attached.

Der bekannte Motor kann einmal so montiert werden, daß eine Bodenplatte 9, welche die rotierbare Welle 15 enthält, im Gehäuse 1 montiert wird, oder man kann so vorgehen, daß diese Platte 9 mit dem Gehäuse 1 montiert wird, nachdem die Welle 15 in das Gehause 1 eingesetzt worden war. Diese beiden Wege benötigen aber eine Mehrzahl von Arbeitsschritten und relativ viel Zeit, weil man auch die Leitungsdrähte befestigen muß.The known motor can be mounted once so that a base plate 9, which contains the rotatable shaft 15, is mounted in the housing 1, or one can proceed so that this plate 9 is mounted with the housing 1 after the Shaft 15 had been inserted into housing 1. However, these two ways require a multitude of work steps and a relatively large amount of time, because you also have the lead wires must attach.

Hier muß besondere Sorgfalt aufgewandt werden nicht die Bürsten zu beschädigen wenn man die Welle 15 einführt. Auch ist nachteilig, daß diese Art der Montage sich nicht ftir die automatische Montage der einzelnen Teile des Motors eines nach dem anderen eignet.Special care must be taken here not to the brushes damage if you insert the shaft 15. It is also disadvantageous that this type of Assembly is not intended for the automatic assembly of the individual parts of the engine one after the other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgleichen Motor anzugeben, bei dem die Montage insoweit vereinfacht wird, daß die Montage sich als automatische Montage durchführen läßt.The invention is based on the object of a generic motor specify, in which the assembly is simplified to the extent that the assembly is as automatic assembly can be carried out.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Untersnaprüchen dargestellt Eine Ausführungform der Erfindung I:t in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Motor Fig. 3 eine Explosionszeichnung des Motors vor der Montage Fig. 4 eine Draufsicht auf die Abschlußplatte vor der Montage in vergrößerter DarstelLung Der Motor weist ein schalenförmiges Gehäuse 20 mit einem Boden 21 auf, dessen mittelerer Teil leicht nach außen vorspring ein Zentralloch 22 aufweist. Das Gehäuse 20 weist drei relativ tiefe Ausnehmungen 23 auf, die am oberen Rand vorhanden als auch im wesentlichen um 120° voneinander abstehend ausgebildet sind und ferner nur einen flachen Ausschnitt 24 am offenen Hand. Ferner hat der offene Rand des Gehäuses 20 ebenfalls eine Stufe 25 der am inneren Umfangsrand des Gehäuses ausgeformt und entlang des ersteren sich erstreckt. Ein Lager 26 ist in das Zentralloch 22 des Gehäuses 20 eingesetzt.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the patent claim 1 specified features solved. Advantageous refinements are in the submissions An embodiment of the invention I: t shown in the drawing and is explained in more detail below. They show: FIG. 2 a vertical section through the engine according to the invention Fig. 3 is an exploded view of the engine before assembly Fig. 4 is a plan view of the end plate before assembly in an enlarged representation Of the Motor has a shell-shaped housing 20 with a bottom 21, the middle Part has a central hole 22 protruding slightly outward. The housing 20 has three relatively deep recesses 23, which are present on the upper edge as well as in the are formed protruding from one another substantially by 120 ° and furthermore only one flat cutout 24 at the open hand. Furthermore, the open edge of the housing 20 has also a step 25 formed on the inner peripheral edge of the housing and along the former extends. A bearing 26 is in the central hole 22 of the housing 20 used.

Der Rotor 27 weist eine Mehrzahl von Wicklungen.28, eine ringförmige Elektrodenplatte 29, und eine Magnetplatte 3o auf, die alle zusammen als ein einteiliges Bauteil an die rotierende Welle 32 mit Hilfe einer Kunstharzmasse 31 befestigt sind. Der Rotor 27 weist einen abgebogenen, um die Welle 32 herum sich erstreckenden Teil auf, bei dem die Wicklungen 28 ebenfalls an dem abgebogenen Teil gebogen sind und eine Vertiefung bilden; die Wicklungen 28 weisen nach außen herausgeführte Enden 28a auf, die sich in die Vertiefung in den Wicklungen 28 erstrecken. Somit können die geraden Teile der Wicklungen 28 vollständig ausgenutzt werden um zu gestatten, daß der Permanentmagnet über eine hinreichende Breite hinweg rechtwinklig einen magnetischen guß einführt, um die den Motor drehende Kraft zu erzeugen.The rotor 27 has a plurality of windings. 28, an annular one Electrode plate 29, and a magnetic plate 3o, all together as a one-piece Components are attached to the rotating shaft 32 with the aid of a synthetic resin compound 31. The rotor 27 has a bent portion extending around the shaft 32 in which the windings 28 are also bent at the bent part and form a recess; the windings 28 have ends which are led out to the outside 28a, which extend into the recess in the windings 28. Thus can the straight parts of the windings 28 are fully utilized to allow that the permanent magnet is at right angles over a sufficient width Introduces magnetic cast to generate the force rotating the motor.

Die Welle 32 sitzt mit einem Schlitz 33, der mit der synthetischen masse 31 gefüllt ist, versehen so daß eine relative Drehung der Welle 32 zum Rotor 27 verhindert wird, aber auch das unerwünschte Herausziehen der Welle 32. An dem Ende der Welle 32, der zum Lager 26 entfernt ist, ist ein Kommutator 34 innerhalb als Gehäuses 20 montiert. Der Kommutator 34 und Verbindungsleitungen 34a, 28a der Wicklungen 28 sind an die Elektrodenplatte 29 befestigt. Ein ringförmiger Permanentmagnet 35 iFt an,dje scheibenförmige Trägerplatte 36 nahe der Wicklungen 28 befestigt. Die Trägerplatte 36 hat ein zentrales Loch durch welches die Welle 32 sich hindurch er- streckt und drei winkelmäßig einen Abstand zueinander aufweisende lappenförmige Vorsprünge 37 an seinem äußeren Umfangsrand, die in jeweils zugehörige Ausnehmungen 23 in dem Gehäuse 20 eingepaßt sind. Der Permanentmagnet 35 wird magentisiert, wobei die Vorspringe 37 als Referenzstellen dienen.The shaft 32 is seated with a slot 33 with the synthetic mass 31 is filled, provided so that a relative rotation of the shaft 32 to the rotor 27 is prevented, but also the undesired pulling out of the shaft 32. On the End of shaft 32 that is remote from bearing 26 is a commutator 34 within mounted as housing 20. The commutator 34 and connecting lines 34a, 28a of the Windings 28 are attached to the electrode plate 29. An annular permanent magnet 35 iFt, the disk-shaped carrier plate 36 is attached near the windings 28. The carrier plate 36 has a central hole through which the shaft 32 extends he- stretches and three angularly spaced from one another lobe-shaped projections 37 on its outer peripheral edge, which in each case associated Recesses 23 in the housing 20 are fitted. The permanent magnet 35 is magnetized, the protrusions 37 serving as reference points.

Ein kreisförmiger Deckel 38 ist in die Stufe 25 des Gehäuses 20 eingepaßt, während die mit dem Deckel 38 einstückige Abgriffklemme 39 in der Stufe 25 des Gehäuses 20 eingepaßt ist und radial nach außen zum Gehäuse 20 sich erstreckt.A circular lid 38 is fitted into the step 25 of the housing 20, while the one-piece with the cover 38 tap terminal 39 in the step 25 of the housing 20 is fitted and extends radially outwardly to the housing 20.

Der Deckel 38 ist auf seiner inneren Oberfläche mit einer (nicht dargeßtellten) isolierenden Schicht versehen, auf der eine gedruckte Schaltung 40 aufgedruckt ist.The cover 38 is provided on its inner surface with a (not shown) insulating layer provided on which a printed circuit 40 is printed.

Bürsten 41, deren Enden an die innere Oberfläche des Deckels 38 befestigt sind, haben freie, gegen den Kommutator 34 anileende bzw. angedrückte Enden. Wie Fig. 4 zeigt, sind zwei.Brushes 41, the ends of which are attached to the inner surface of the lid 38 are, have free, against the commutator 34 anileende or pressed ends. As Fig. 4 shows are two.

Bürsten 41, Fig. 2, jeweils an ein Paar von Armen 43 einer Im wesentlichen L-förmig ausgeformten Abgriffplatte 42 befestigt. Die zwei Sätze von Bürsten 41 erstrecken sich senkrecht zueinander. Zur Montage ist die Platte 42 an den Decke 38 ange:iötet, danach wird die Platte 42 entlang der gestrichelten Linien 46 abgeschnitten, und das Paar von Bürsten 41 ist an je:tem A«m 43 befestigt. Der Deckel 38 stützt ein Axiallager 47, Fig. 2 gegen das Ende der rotierenden Welle 32. Deckel 36 wird in Stellung mit Hilfe eines Haltegliedes 48 geha.ten. Ein das Bürstengeräusch absorbierender Kondensator 49 ist auf dem Deckel 48 abgestützt und mit der gedruckter Schaltung 40 verbunden. Verbindungsdrähte 50, Fig. 2, stehen mit der Abgriffklemme 39 elektrisch in Verbindung.Brushes 41, Fig. 2, each on a pair of arms 43 of a substantially L-shaped tapping plate 42 attached. The two sets of brushes 41 extend perpendicular to each other. For assembly, the plate 42 is on the ceiling 38 is soldered, then the plate 42 is cut off along the dashed lines 46, and the pair of brushes 41 are attached to each element 43. The cover 38 supports a thrust bearing 47, Fig. 2 against the end of the rotating shaft 32. Cover 36 is held in position with the aid of a holding member 48. One that absorbs the noise of the brush Capacitor 49 is supported on cover 48 and connected to the printed circuit 40 connected. Connecting wires 50, FIG. 2, are electrically connected to the tapping terminal 39 in connection.

Der Motor wird folgendermaßen montiert: Welle 32 zusammen mit dem Rotor 27, dem Kommutator 34 und dem anderen an ihm befestigten Teilen wird in das Lager 26 des Gehäuses 20 eingeführt. Die Tragplatte 36 mit dem Permanentmagneten 35, der gegenüber dem Rotor 37 liegt, wird in das Gehäuse 20 eingeführt, während die lappenartigen Vorsprti-lge 37 mit den tiefen Ausnehmungen 23 jeweils in Flucht gebracht werden. Dann wird der Deckel 38 mit den Bürsten Lti> dem Axiallager 47 und den anderen Teilen in die Schulter 25. des Gehäuses 20 eingepaßt. Der Rand am offenen Ende desGehäuses 2o wird an verschiedenen Punkten umgebördelt bzw. geklemmt, um den Deckel 38 am Gehäuse 20 festzulegen.The motor is mounted as follows: shaft 32 together with the The rotor 27, the commutator 34 and the other parts attached to it are inserted into the Bearing 26 of the housing 20 introduced. The support plate 36 with the permanent magnet 35, which is opposite the rotor 37, is inserted into the Housing 20 inserted, while the tab-like protrusions 37 with the deep recesses 23 each be brought to flight. Then the cover 38 with the brushes Lti> the thrust bearing 47 and the other parts in the shoulder 25 of the housing 20 fitted. The edge the open end of the housing 2o is flanged or clamped at various points, to fix the cover 38 on the housing 20.

Die Erfindung ist auf diese Ausführungsform nicht beschränkt, Rotor 27 und die Welle 32 können eine andere Ausgestaltung haben Dies kann nur beispielsweise so -geschehen, daß ein ringförmiger Motor durch Einbetten von Wicklungen 28 in eine Kunstharzmasse 31 gebildet werden kann, und danach der Rotor, die Elektrodenplatte und die Magnetplatte in vorbestimmten Stellungen zur Welle dadurch festgelegt werden können, daß eine synthetische Kunstharzmasse durch ein Loch in der Magnetplatte eingeführt. wird.The invention is not limited to this embodiment, rotor 27 and the shaft 32 can have a different configuration. This can only be for example so-done that an annular motor by embedding windings 28 in a Resin compound 31 can be formed, and then the rotor, the electrode plate and the magnetic disk are thereby fixed in predetermined positions relative to the shaft can that a synthetic resin compound through a hole in the magnetic disk introduced. will.

Aus vorstehendem sind insbesondere die Vorteile der Erfindung erkennbar: Es wird jetzt kein Arbeitsschritt mehr benötigt, um die Leitungsdrähte aus dem Gehäuse herauszuziehen und man kann die Welle mit dem Rotor, das abstützende Bauteil und zuletzt den Deckel nacheinander im haubenförmigen Gehäuse unterbringen. Insgesamt können die Motorteile leicht und schnell montiert werden und zwar derart, daß diese Arbeitsschritte der Automation zugänglich sind.From the above, the advantages of the invention can be seen in particular: There is no longer any work step required to remove the lead wires from the housing pull out and you can the shaft with the rotor, the supporting component and Finally, place the cover one after the other in the hood-shaped housing. All in all the engine parts can be assembled easily and quickly in such a way that these Automation work steps are accessible.

ms sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung im Rahmen des Erfindungsprinzips möglich.ms are various embodiments of the invention within the scope of Invention principle possible.

Claims

Claims 1. Motor with at least one permanent magnet for relatively small performances, with an encapsulated cylindrical housing for example shell-like cross-section and with a pivot bearing in a housing plate for a rotating shaft having a commutator, its attached to the shaft Rotor close within the pivot bearing, but arranged within the housing and with provided with current-carrying windings connected to the commutator is, characterized in that a support plate (36) is arranged within the housing on which the permanent magnet (35) is mounted close to the rotor (27), on the other hand but a cover (38) on the or

partially inserted in the housing (20) and on the former the brushes (41) in sliding contact with the commutator (34) supports, furthermore an axial bearing (47) is provided at the end of the shaft (32) on the cover side is on which the front end of the shaft (32) is supported and a printed electrical circuit (40) connected to the brushes (41) and with an outer electrical connection (39, 5o) is in communication.

2 rotor according to claim I, characterized in that a magnetic plate (30) attached to the rotor (27) and attracted by the permanent magnet (35).

3 »Motor according to claim 1 or 2, characterized in that the connection ends (28a) of the electrical winding (28), the permanent magnet (35) radially inwards partially encompassing and leading into the recess of the windings (28), - are arranged.

4. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that that the support plate has the shape of a circular disk.

5. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that that the support plate (36) is present with a plurality of on its outermost peripheral edge lobe-shaped projections (37) in each case a recess (23) in the cup-shaped trained housing (20) is introduced and the projections (37) as reference points serve to magnetize the permanent magnet (35).

6. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that that its cover-side end plate (42) is approximately L-shaped and with a A pair of bristle (41) carrying arms (43) is provided, the tapping plate (42) is attached to the lid (38) by killing the lid (38) on its inside with a printed circuit and this with external tapping terminals (39) in connection stands.