DE3526038A1

DE3526038A1 - Kleinmotor

Info

Publication number: DE3526038A1
Application number: DE19853526038
Authority: DE
Inventors: Kazuichi Matsudo Chiba Mabuchi
Original assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Current assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1985-07-20
Publication date: 1986-02-06
Also published as: DE3526038C2; MX157253A; ES288023Y; ES288023U; GB2162378A; FR2568422B1; IT8521711A0; JPS6135135A; US4843272A; GB8518481D0; GB2162378B; IT1185304B; FR2568422A1; BR8503540A; HK36491A

Description

MABUCHI MOTOR CO., LTD., Matsudo-shi, Chiba-ken, Japan

Kleinmotor

Die Erfindung betrifft einen Kleinmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Kleinmotor, bei dem ein flexibler, lichthärtender Harz auf die Bürstenarme aufgebracht ist, um ein unerwünschtes Vibrieren der Bürsten während der Drehung eines Kommutators zu verhindern.

Kleinmotoren der betrachteten Art sind als Antriebsmotoren in Tongeräten, in optischen Geräten, Bürogeräten und dergleichen weit verbreitet.

Fig. 3A ist eine teilweise geschnittene Seitenansieht eines Ausführungsbeispiels eines derartigen Kleinmotors, und Fig. 3B ist eine Darstellung zur Erläuterung des Zustandes, in dem Bürsten von einer Motorgehäuseabdeckplatte in dem Kleinmotor gehalten sind.

In den Fig. 3A und 3B bezeichnen das Bezugszeichen einen Bürstenarm, 2 ein Bürstenfußteil, 3 einen elektrischen Anschluß, 4 ein Motorgehäuse, 5 eine Motorgehäuseabdeckplatte, 6 ein Lager, 7 eine Bürstenausnehmung, 8 einen Rotor, 9 einen Kollektor bzw. Kommutator, 10 einen Magneten, 11 eine Welle und 12 eine Wellenaussparung bzw. ein Achsloch.

Wie in Fig. 3A dargestellt ist, ist die Welle 11, an der der Rotor 8 und der Kommutator 9 fest angesetzt sind, drehbar von den Lagern 6 gehalten, die an dem Motorgehäuse 4 und der Motorgehäuseabdeckplatte 5 vorgesehen sind, und in das Motorgehäuse 4 eingeschlossen, in dem sich auch der Magnet 10 befindet. Der Bürstenarm zur Herstellung des elektrischen Kontaktes mit dem Kommu-

tator 9 ist fest an der Motorgehäuseabdeckplatte 5 in einer solchen Weise befestigt, daß das Bürstenfußteil 2 in die Bürstenaussparung 7 eingesetzt ist und darin eingreift, wobei die Bürstenaussparung 7 in der Motorgehäuseabdeckplatte 5 ausgebildet ist, wie aus Fig. 3B zu ersehen ist.

Der auf diese Weise befestigte Bürstenann 1 neigt dann, wenn er in Gleitkontakt mit dem Kommutator 9 steht, dazu, infolge der Vibration zu flattern, die durch unregelmäßige Flächen der Kommutatorsegmente hervorgerufen wird, was zu unerwünschten Erscheinungen wie einer verringerten Kommutatorleitung führt. Um solche unerwünschten Erscheinungen zu verhindern, wurde bisher eine Gummiplatte oder ein Gummifilm als Vibrations-Dämpfungseinrichtung mit einem Gummiklebemittel oder einem Acrylharzkleber an dem Bürstenarm 1 befestigt.

Fig. 2A ist eine Aufsicht auf eine vibrationsdämpfende Einrichtung der bisher üblichen Art, bei der eine Gummiplatte an dem Bürstenarm angebracht ist, und Fig.2B ist eine Seitenansicht dieser bekannten Ausbildung.

In diesen Figuren bezeichnen das Bezugszeichen 1 einen Bürstenarm, 13 eine Gummiplatte und 14 einen Gabelzinken des Bürstenarmes 1.

Wenn eine vibrationsdämpfende Gummiplatte 13 an dem gabelförmigen Bürstenarm 1 angebracht ist, haftet die Gummiplatte 13 an allen Gabelzinken 14 des Bürsten-· arms 1, wodurch die Elastizität eines jeden Gabelzinkens 14 verringert wird. Dies erschwert eine unabhängige Bewegung der einzelnen Gabelzinken 14. Dies führt zu einem Verlust des engen Kontakts des gabelförmigen Bürstenarms 1 mit dem Kommutator und damit zu einem Verlust bzw. einer Verringerung der funkenlöschenden Wirkung, die ansonsten durch den Mehrpunktkontakt des Bürsten-

arms 1 mit dem Kommutator verbessert ist. Außerdem ist bei den bisher üblichen vibrationsdämpfenden Einrichtungen das Anbringen der Gummiplatte 13 an dem Bürstenarm 1 ein zeitaufwendiger und damit verhältnismäßig kostspieliger Vorgang.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Nachteile zu vermeiden. Bei einer wirkungsvollen Vibrationsdämpfung des Bürstenarmes des Kleinmotors soll trotzdem dessen enger Kontakt mit dem Kommutator beibehalten sein, und die Vibrationsdämpfung soll auf besonders einfache Weise herbeigeführt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung sieht einen Kleinmotor mit einem Bürstenmechanismus mit Bürstenarmen, deren Kopfenden Gleitabschnitte aufweisen, elektrischen Anschlüssen und Bürstenfußteilen vor,- wobei die Bürstenfußteile von einer Motorgehäuseabdeckplatte gehalten sind, wenn die elektrischen Anschlüsse in Bürstenaussparungen eingesetzt sind, die in der Motorgehäuseabdeckplatte ausgebildet sind. Die Gleitabschnitte stehen infolge der Elastizität der Bürstenarme in Gleitkontakt mit einem Kommutator, wobei die Bürstenarme erfindungsgemäß mit einem flexiblen, lichthärtenden Harz versehen sind.

Das flexible, lichthärtende Harz ist auf eine Seite der gabelförmigen Bürstenarme aufgebracht, mit Ausnahme der Abschnitte, die in elektrischem Kontakt mit dem Kommutator stehen.

Das flexible, lichthärtende Harz kann nicht nur auf einer Seite der gabelförmigen Bürstenarme aufgebracht

sein mit Ausnahme der Abschnitte, die den elektrischen Kontakt mit dem Kommutator bilden, sondern das Harz kann auch bis nahe an die Bürstenaussparungen aufgebracht sein.

Es kann auch mit Vorteil vorgesehen sein, daß das flexible, lichthärtende Harz sich bis in die Innenseite der Bürstenaussparungen erstreckt.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Basis der Gabelzinken der Bürstenarme mit Dämpfungskörpern versehen sein, und die Gabelzinken einschließlich eines Teiles der Dämpfungskörper können mit dem flexiblen, lichthärtenden Harz versehen sein.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen sowie an Hand der Zeichnung. Dabei zeigen: 20

FIG. 1A und B eine Vorderansicht und eine Seitenansicht eines Bürstenarmes bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

F I G . 2A eine Vorderansicht einer vibrationsdämpfenden Einrichtung einer bisher bekannten Art, bei der eine Gummiplatte an einem Bürstenarm befestigt ist; F I G . 2B eine Seitenansicht derselben; F I G . 3A eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Kleinmotors; F I G . 3B eine Darstellung zur Erläuterung des Zustandes, in dem Bürsten von der Motorgehäuseabdeckplatte eines Kleinmotors gehalten sind;

F I G . 4 eine Darstellung zur Erläuterung einer Ausführungsform der Erfindung, bei der ein flexibles, lichthärtendes Harz automatisch auf einen Bürstenarm aufgebracht wird, um eine vibrationsdämpfende Einrichtung gemäß der Erfindung zu bilden;

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FIG. 5A, B, C und D vergrößerte Darstellungen von wesentlichen Teilen einer zweiten, dritten und vierten Ausführungsform der Erfindung und

P I G . 6a und B Diagramme mit Versuchsergebnissen von Kleinmotoren der bisher üblichen Art und einem Kleinmotor gemäß der Erfindung.

In FIG. 1 bezeichnen das Bezugszeichen 1 einen Bürstenarm, 14 einen Gabelzinken und 15 einen flexiblen, lichthärtenden Harz. Bei der in den FIG. 1A und B dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung ist eine Seite der Gabelzinken des gabelförmigen Bürstenarms 1 mit Ausnahme der Abschnitte, die einen elektrischen Kontakt mit dem Kommutator bilden, mit einem flexiblen, lichthärtenden Harz versehen, um eine vibrationsdämpfende Einrichtung zu bilden. Dies gewährleistet nicht nur die unabhängige Elastizität eines jeden Gabelzinkens 14 des Bürstenarms 1, sondern verbessert auch den vibrationsdämpf enden Effekt. Die Meßergebnisse von mechanisehen Geräuschen sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.

^^^^^^ Umdrehung Versuchs-^""^^^ gegenstand ^^\_	4000	U/min	6000	U/min	8000	U/min
■ Vibrationsdämpfungs- I einrichtung '■ (mit einem Dämpfer) ' üblicher Bauart	37,8	dB	41,6	dB	44,2	dB
, Vibrationsdämpfende i Einrichtung gemäß ider Erfindung i	33,7	dB	38,0	dB i !	40,3	dB

-^ö- 3526C38

Die oben angegebenen Meßwerte sind Durchschnittswerte von fünf Messungen an jedem Versuchsgegenstand.

FIG. 6 gibt einen Vergleich der vibrationsdämpfenden Wirkung zwischen den vibrationsdämpfenden Einrichtungen der bisher üblichen Art und derjenigen gemäß der Erfindung. Dabei zeigen FIG. 6A die Meßwerte der bisher üblichen vibrationsdämpfenden Einrichtungen und FIG. 6B die Werte, die mit dem Gegenstand der Erfindung erzielt werden. Bei diesen Messungen wird die auf einen Bürstenarm, dessen eines Ende (beispielsweise ein Bürstenfußteil) befestigt ist, aufgebrachte Vibration von einem Sensor erfaßt und mittels eines Oszillographen gemessen. Die Abszisse stellt die Zeit und die Ordinate die Amplitude der Vibration dar, die in Spannung umgewandelt ist. Wie aus den Figuren zu ersehen ist, tritt bei einer üblichen vibrationsdämpfenden Einrichtung eine große Anfangsamplitude auf und es vergeht eine längere Zeit, bis die Vibration aufhört. Bei der erfindungsgemäßen vibrationsdämpfenden Einrichtung liegt die Anfangsamplitude hingegen in einem zulässigen Bereich, was anzeigt, daß die vibrationsdämpfende Wirkung zufriedenstellend ist.

In FIG. 4 bezeichnen das Bezugszeichen 1 einen Bürstenarm, 14 einen Gabelzinken, 16 einen flexiblen, lichthärtenden Harz und 17 eine Ausströmöffnung.

Das flexible, lichthärtende Harz befindet sich zunächst in flüssiger Form und kann ausgehärtet werden, indem der mit dem Harz überzogene Gegenstand mit Lichtstrahlen von 10 bis 1000 mn einige Sekunden lang bestrahlt wird. Der Beschichtungs- und Erhärtungsvorgang mit diesem Harz kann automatisiert sein. Bei der in FIG. 4 dargestellten Ausführungsform wird eine gesteuerte Menge des flexiblen lichthärtenden Harzes automatisch von einer Harzzufuhrvorrichtung (nicht dargestellt) zu-

geführt und auf einen vorbestimmten Bereich des Bürstenarmes 1 durch die Ausströmöffnungen 17 aufgetragen, die den entsprechenden Gabelzinken 14 gegenüberliegen, die mit dem Harz versehen werden. Das flexible, lichthärtende Harz, das bei dieser Erfindung verwendet wird, ist von einem anaerobischen Erhärtungstyp, das auch ohne Berührung mit Luft vollständig erhärten kann, was dann der Fall ist, wenn das Harz in Spalten fließt und mit Metall in Berührung kommt. Infolgedessen ist nach der Aufbringung des Harzes weder ein Erhitzen noch eine andere Behandlung erforderlich. Die zweite, dritte und vierte Ausführungsform der Erfindung, die in den FIG. 5A, B, C und D dargestellt sind, machen von dieser Eigenschaft des Harzes mit Vorteil Gebrauch. In diesen Figuren bezeichnen das Bezugszeichen 1 einen Bürstenarm, 2 ein Bürstenfußteil, 5 eine Motorgehäuseabdeckplatte, 7 eine Bürstenaussparung, 14 einen Gabelzinken, 15 einen flexiblen, lichthärtenden Harz und 18 einen Dämpfungskörper.

Bei der in FIG. 5A dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung ist eine vibrationsdämpfende Einrichtung dadurch gebildet, daß die gesamte Oberfläche einer Seite eines Bürstenarmes 1 ausschließlich des Abschnittes, der den elektrischen Kontakt mit dem Kommutator bildet, mit dem flexiblen, lichthärtenden Harz 15 versehen ist, wobei sich das Harz außerdem über den Bereich nahe der Bürstenaussparung erstreckt.

Bei der in FIG. 5B dargestellten dritten Ausführungsform der Erfindung ist eine vibrationsdämpfende Einrichtung über einen größeren Bereich gebildet als bei der zweiten Ausführungsform, indem das flexible, lichthärtende Harz 15 in die Bürstenaussparung 7 eingebracht ist.

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Bei der in den FIG. 5C und D dargestellten vierten Ausführungsform ist eine vibrationsdämpfende Einrichtung gebildet, indem ein Dämpfungskörper 18 an der Basis der Gabelzinken 14 des gabelförmigen Bürstenarmes 1 angebracht und das flexible, lichthärtende Harz 15 auf die Gabelzinken 14 einschließlich eines Teiles des Dämpfungskörpers 18 aufgebracht ist. In diesem Fall kann das flexible, lichthärtende Harz auch auf den Bereich nahe der Bürstenaussparung 7 oder ins Innere der Bürstenaussparung 7 aufgebracht sein, wie dies bei der zweiten und der dritten Ausführungsform gemäß den FIG. 5A und B der Fall ist.

Die Erfindung verbessert den vibrationsdämpfenden Effekt (vibrationsabsorbierenden Effekt) hinsichtlich der unerwünschten Vibration der Bürsten eines Kleinmotors, wobei gleichzeitig die unabhängige Elastizität der Gabelzinken der gabelförmigen Bürstenarme gewähr^- leistet ist, indem ein flexibles, elastisches, lichthärtendes Harz auf die Bürstenarme aufgetragen wird. Die Verwendung des flexiblen, elastischen, lichthärtenden Harzes, das durch Bestrahlung mit Lichtstrahlen über einen Zeitraum von einigen wenigen Sekunden erhärten kann, ermöglicht es, den Beschichtungs- und Erhärtungsvorgang des Harzes zu automatisieren.

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Claims

Reichel u. Reichel * Parksimßö 13 i 6CC0Frönkfml aM. 1 3526G38 MABUCHI MOTOR CO.. LTD.. Matsudo-shi, Chiba-ken, Japan Patentansprüche

1. Kleinmotor mit einer Bürstenanordnung mit gabelförmigen Bürstenannen mit Gleitabschnitten an ihren Kopfenden, elektrischen Anschlüssen und Bürstenfußteilen, wobei die Bürstenfußteile von einer Motorgehäuseabdeckplatte gehalten sind, wenn die elektrischen Anschlüsse in Bürstenaussparungen eingesetzt sind und in diese eingreifen, die in der Motorgehäuseabdeckplatte ausgebildet sind, wobei ferner die Gleitabschnitte durch ihre Elastizität in Gleitkontakt mit einem Kommutator stehen,

dadurch gekennzeichnet, daß ein flexibler, lichthärtender Harz (15) auf die Bürstenarme (1) aufgebracht ist.

2. Kleinmotor nach Anspruch 1, \

dadurch gekennzeichnet, daß das flexible, lichthärtende Harz (15) auf eine Seite der gabelförmigen Bürstenarme (1) aufgebracht ist ausschließlich der Gleitabschnitte an deren Kopfenden, die den elektrischen Kontakt mit dem Kommutator (9) bilden.

3. Kleinmotor nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Basis der Gabelzinken (14) der gabelförmigen Bürstenarme (1) mit Dämpfungskörpern (18) versehen sind und daß das flexible, lichthärtende Harz (15) auf eine Seite der gabelförmigen Bürstenarme aufgebracht ist, ausschließlich der den elektrischen Kontakt mit dem Kommutator (9) bildenden Gleitabschnitte an deren Kopfende und einschließlich der Dämpfungskörper (18).

4. Kleinmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der mit dem flexiblen, lichthärtenden Harz versehene Bereich bis in die Nähe der Bürstenaussparungen (7) erstreckt, zusätzlich zu der gesamten einen Fläche der Bürstenarme (1), wobei lediglich die Gleitabschnitte an deren Kopfenden ausgenommen sind.

5. Kleinmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem flexiblen, lichthärtenden Harz (15) versehene Bereich sich bis zu den Bürstenaussparungen (7) und in das Innere der Bürstenaussparungen erstreckt, zusätzlich zu der gesamten einen Seite der Bürstenarme (1), wobei die Gleitabschnitte von deren Kopfenden ausgenommen sind.