DE3604584C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bürstenbefestigung an einem Kleinmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem Kleinmotor besteht häufig die Notwendigkeit, die Bürstenanschlüsse zu erden. In einem solchen Falle sind die zu erdenden Bürstenanschlüsse bisher mit einem Teil des elektrisch leitenden Motorgehäuses, das einen Motorstator dargestellt, beispielsweise unter Verwendung von Leitungsdrähten verbunden worden. Dies ist jedoch ein beschwerlicher und arbeitsaufwendiger Vorgang, der beispielsweise das Schneiden des Leitungsdrahtes auf ge­ eignete Länge, das Versehen der Drahtstücke mit Kabel­ schuhen an beiden Enden und das Verbinden der Drahtstücke mit einem Motorgehäuse und den Anschlüssen durch Anlöten oder mittels anderer Maßnahmen erfordert, was mit erheb­ lichen Kosten verbunden ist. Außerdem können die Lei­ tungsdrähte je nach Anordnung an dem Motor störend sein.

Um diese Probleme zu lösen, hat der Anmelder in der japa­ nischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 57 493/1982 einen Motor vorgeschlagen, bei dem U-förmig gebogene Stifte von der Außenseite so eingesetzt werden, daß ein Arm des Stiftes an einer Eingriffsfläche zur Verbindung einer Verschlußkappe mit einem Motorgehäuse anliegt, während der andere Arm des Stiftes in einer Anschluß­ bohrung in der Verschlußkappe eingreift, durch die ein Bürstenanschlußstück aus dem Motor geführt wird, womit die Bürste und das Motorgehäuse elektrisch verbunden sind.

Bei diesem vorbekannten Motor sind die oben beschriebenen Probleme gelöst. Jedoch kann bei diesem Motor, der Posi­ tionierungspaare aus Vorsprüngen und Kerben zum wahl­ weisen Festlegen der gegenseitigen Winkelposition eines in dem Motor angeordneten Magneten und der Bürsten an der Verschlußkappe und dem Motorgehäuse aufweist, nur eines der beiden Bürstenanschlußstücke (die positive oder die negative Seite) geerdet werden, da die Vorsprünge stören.

Außerdem wird bei diesem Motor die elektrische Verbindung des Motorgehäuses und der Bürsten durch Einsetzen der elektrisch leitenden, U-förmig gebogenen Stifte von der Motoraußenseite in die Eingriffsfläche und die Anschluß­ bohrung bewerkstelligt. Die Verbindungsfläche der gebo­ genen Stifte kann dabei zufällig in Kontakt mit anderen elektrisch leitenden Teilen geraten, je nach Anordnung des Motors, wodurch ein unerwünschter Kurzschluß hervor­ gerufen werden kann. Außerdem liegen die gebogenen Stifte an der Außenseite des Motors, wodurch sein Erscheinungs­ bild beeinträchtigt ist.

Aus der CH-PS 4 21 262 ist bereits eine Bürstenbefestigung der eingangs genannten Art bekannt, bei der einstückig mit der Bürste ausgebildete Bürstenanschlußstücke durch Anschlußbohrungen des Lagerschildes von der Innenseite zur Außenseite des Motors hindurchgeführt sind. Die Bür­ stenanschlüsse sind bei dieser bekannten Bürstenbefesti­ gung nicht geerdet.

Aus der GB-PS 15 38 599 ist schließlich noch eine Bürsten­ befestigung an einem Kleinmotor bekannt, bei der die Bürstenanschlußstücke nicht einteilig mit den Bürsten ausgebildet, sondern aus zwei Teilen zusammengesetzt sind, wobei hier das Problem besteht, den Kontaktwider­ stand zwischen der eigentlichen Bürste und dem Bürsten­ anschlußstück zu verringern. Hierzu ist das Bürstenan­ schlußstück U-förmig gebogen und derart in zwei Schlitze der Verschlußkappe des Kleinmotors eingesetzt, daß eine Zunge des Bürstenteils eine Aussparung des Bürstenan­ schlußstücks durchgreift. In dieser Stellung wird ein zunächst aufgebogener Lappen des Bürstenanschlußstücks in die Aussparung niedergedrückt, wodurch der angestrebte verringerte Kontaktwiderstand zwischen den beiden Bau­ teilen hergestellt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bürstenbefestigung der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, daß die Bürstenanschlüsse auf be­ sonders einfache Weise geerdet sind.

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

Gemäß der Erfindung sind die Bürsten innerhalb des Motorgehäuses unter Verwendung von elektrisch leiten­ den U-förmig gebogenen Stiften mit dem Motorgehäuse verbunden, wenn das Motorgehäuse in Eingriff mit der Verschlußkappe steht. Dabei besteht der gebogene Stift aus einem Metallstreifen geeigneter Elastizität und weist einen langen und einen kurzen Arm auf, wobei der kurze Arm gegenüber dem langen Arm geringfügig nach außen gebogen ist, um einen besseren Kontakt zwischen dem Motorgehäuse und den Bürstenanschlußstücken sicher­ zustellen. An den Außenflächen des langen und des kur­ zen Armes des Stiftes ist jeweils ein Vorsprung ange­ formt, um den Kontakt mit dem Motorgehäuse und den Bürstenanschlußstücken im zusammengebauten Zustand des Motors zu verbessern. Am inneren Ende des langen Armes des Stiftes ist ein weiterer Vorsprung zum Befestigen des Stiftes ausgebildet, wodurch verhindert ist, daß der Stift aus seiner Position gerät. An einem Schulter­ abschnitt der äußeren Umfangsfläche der Verschlußkappe ist eine Nut zur Aufnahme des kurzen Armes des geteilten Stiftes ausgebildet, wobei diese Umfangsfläche in Ein­ griff mit dem Motorgehäuse gerät, und eine Kerbe nimmt den Verriegelungsvorsprung des langen Armes des Stiftes auf, wobei diese Kerbe an der Innenfläche der Verschluß­ kappe ausgebildet ist, um den gebogenen Stift sicher an der Verschlußkappe zu halten.

Die elektrische Verbindung zwischen den Bürstenanschlüs­ sen und dem Motorgehäuse ist demnach durch im wesent­ lichen U-förmig gebogene Stifte auf solche Weise her­ gestellt, daß ein Arm des Stifts in eine Eingriffs­ fläche eingreift, mit der die Verschlußkappe in das Motorgehäuse eingreift, während der andere Arm des Stiftes in eine Anschlußbohrung eingreift, durch die ein Bürstenanschluß nach außen aus dem Motor herausge­ führt ist.

Weitere Einzelheiten der Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht in auseinander­ gezogener Darstellung zur Erläuterung der Be­ ziehung zwischen einem Motorgehäuse, einer Ver­ schlußkappe und einem gebogenen Stift gemäß der Erfindung;

Fig. 2 die Zusammenstellung des Motors, der Verschluß­ kappe und des von der Innenseite des Motors eingesetzten gebogenen Stiftes und

Fig. 3 den eingesetzten gebogenen Stift in einer teil­ weise geschnittenen Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Motors.

Fig. 1 zeigt ein zylindrisches Motorgehäuse 1, das aus einem elektrisch leitenden Material wie beispielsweise Eisen besteht, Bürsten 2 und 2′ mit Bürstenschuhen 3 und 3′ sowie Bürstenbasen 4 und 4′, Bürstenschluß­ stücke 5 und 5′, die durch Anschlußbohrungen an dem Motorgehäuse zur äußeren Verbindung aus dem Motor herausführen, was weiter unten näher beschrieben wird, Bürstenhalterungen 6 und 6′, die durch Abbiegen der Bür­ stenbasen 4 und 4′ auf der den Anschlußstücken 5 und 5′ gegenüberliegenden Seite gebildet sind, um die Bürsten an der Verschlußkappe zu befestigen, was ebenfalls weiter unten beschrieben wird, eine Verschlußkappe 7, Anschluß­ bohrungen 8 und 8′ in der Verschlußkappe 7, Bürstenbe­ festigungsvorsprünge 9 und 9′ zum Befestigen der Bür­ stenhalterungen 6 und 6′ der Bürsten 2 und 2′ an der Verschlußkappe 7, eine Eingriffsfläche 10 zum Eingriff der Verschlußkappe 7 in das Motorgehäuse 1 und eine Wellendurchgangsbohrung 11 zur Aufnahme einer nicht dargestellten Motorwelle. Außerdem zeigt die Fig. 1 eine Nut 12 und einen gebogenen Stift 13, der erfin­ dungsgemäß angeordnet ist und im wesentlichen eine U-Form hat, dessen langer und kurzer Arm Vorsprünge P haben, um einen guten elektrischen Kontakt zwischen dem Motorgehäuse 1 und den Bürstenanschlußstücken 5 (oder 5′) sicherzustellen, wenn der Motor zusammengesetzt ist (siehe Fig. 2). Der gebogene Stift 13 ist aus einem Materialstreifen mit einer geeigneten Elastizität her­ gestellt, wobei der kurze Arm gegenüber dem langen Arm geringfügig nach außen gebogen ist, um einen guten Kon­ takt zwischen dem Motorgehäuse 1 und dem Bürstenanschluß­ stück 5 (oder 5′) sicherzustellen. Der lange Arm des ge­ bogenen Stifts 13 hat einen weiteren Vorsprung U zum Verriegeln des gebogenen Stiftes 13 an seinem inneren Ende. In der Figur bezeichnet X einen Positionierungsvor­ sprung für die Winkelposition der Bürsten, während Y eine Kerbe bzw. Aussparung bezeichnet, die den Posi­ tionierungsvorgang X aufnimmt.

Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind eine Nut 15 zur Aufnahme des kurzen Armes des gebogenen Stiftes 13 und eine Kerbe bzw. Aussparung 16 zur Auf­ nahme des Vorsprungs U an dem langen Arm des gebogenen Stiftes 13 an einem Schulterabschnitt 14 an der äußeren Umfangsfläche der Verschlußkappe 7 vorgesehen, mit der die Verschlußkappe 7 in Eingriff mit dem Motorgehäuse 1 gerät.

Bei dem Motor mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist das Motorgehäuse 1 mit dem Bürstenanschlußstück 5 (5′) elektrisch verbunden, indem der im wesentlichen U-förmig gebogene Stift 13 auf folgende Weise verwendet wird: in Fig. 2 ist vor dem Eingreifen der Verschluß­ kappe 7 in das Motorgehäuse 1 der lange Arm des Stifts 13 in die Anschlußbohrung 8 von der Innenseite der Motorverschlußkappe 7 aus eingesetzt und in seiner Lage gehalten, indem der Vorsprung U, der an dem Ende des langen Armes des Stiftes 13 an­ geformt ist, in die Kerbe 16 der Verschlußkappe 7 ein­ greift. Dabei ist der Vorsprung P an dem langen Arm des Stiftes 13 gegen das Bürstenanschlußstück 5 angedrückt, um den elektrischen Kontakt zwischen dem Stift 13 und dem Bürstenanschlußstück 5 zu verbessern.

Anschließend wird die Verschlußkappe 7, an der der Stift 13 auf die vorstehend beschriebene Weise befestigt ist, in das Motorgehäuse 1 eingeführt, bis die Endfläche des Motorgehäuses 1 das äußerste Ende des Schulterabschnitts 14 der Verschlußkappe erreicht. Danach wird der kurze Arm des Stifts 13 in die Nut 15 eingesetzt. In diesem Zustand ist der Vor­ sprung U an dem kurzen Arm des Stifts 13 gegen die Innenwand des Motorgehäuses 1 gezwängt, um zusätzlich den elektrischen Kontakt zwischen dem Motor­ gehäuse 1 und dem Stift 13 zu verbessern.

Wenn somit die Verschlußkappe 7 in das Motorgehäuse 1 eingeführt ist und vollständig in dieses eingreift, ist ein elektrisches Kontakt zwischen dem Bürstenan­ schlußstück 5 und dem Motorgehäuse 1 infolge der Ela­ stizität des im wesentlichen U-förmig gebogenen Stiftes 13 hergestellt, und die Vorsprünge P, die an den Au­ ßenseiten des langen und des kurzen Arms angeformt sind, sind gegen die Wand der Anschlußbohrung 8 und die Innen­ wand des Motorgehäuses 1 angedrückt.

Fig. 3 ist eine teilweise geschnittene Ansicht, die den Zustand darstellt, in dem die Verschlußkappe 7 voll­ ständig in Eingriff mit dem Motorgehäuse 1 steht, nach­ dem der im wesentlichen U-förmig gebogene Stift 13 von der Innenseite aus in die Veschlußkappe 7 eingesetzt ist. Die Bezugszeichen, die denjenigen der Fig. 1 ent­ sprechen, stellen gleiche Bauteile dar.

Wie bereits oben beschrieben ist, ermöglicht die vor­ liegende Erfindung einen elektrischen Kontakt zwischen dem Motorgehäuse und dem Bürstenanschlußstück, indem der im wesentlichen U-förmig gebogene Stift 13 in die Anschlußbohrung 8 von der Innenseite der Verschlußkappe 7 aus eingesetzt wird, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem langen Arm des gebogenen Stiftes 13 und dem Bürstenanschlußstück 5 zu erzeugen, woraufhin die Verschlußkappe 7 in das Motorgehäuse 1 eingesetzt wird, wodurch der kurze Arm des Stiftes gegen die Innenwand des Motorgehäuses gedrückt wird.

Mit dieser Anordnung können solche Motoren, die ge­ erdet werden sollen, dadurch geerdet werden, daß das Motorgehäuse 1 sowohl mit der positiven als auch der negativen Seite des Bürstenanschlußstücks 5 unter Ver­ wendung des Stifts 13 verbunden wird.

Bei der vorliegenden Erfindung, die das Einsetzen des im wesentlichen U-förmig gebogenen Stiftes 13 von der Innenseite der Motorverschlußkappe 7 in die Anschluß­ bohrung 8 in der Verschlußkappe 7 vorsieht, ist die elektrische Verbindung des Motorgehäuses 1 mit dem Bürstenanschlußstück 5 ungeachtet der gegenseitigen Positionen der Kerbe in dem Motorgehäuse 1 und des Vorsprungs an der Verschlußkappe 7 ermöglicht, die beide die Winkelposition der Bürsten festlegen. Außer­ dem ermöglicht die Erfindung einen derartigen Aufbau, daß der Stift 13 nicht an der Außenseite des Motorgehäuses 1 und der Verschlußkappe 7 angeordnet ist, und es besteht nicht die Möglichkeit, daß der Stift 13 irrtümlicherweise in Berührung mit anderen elektrischen Leitern gerät. Der erfindungsgemäße Motor hat exakt das gleiche äußere Erscheinungsbild wie ein Motor, der nicht geerdet ist.

Claims (6)

1. Bürstenbefestigung an einem Kleinmotor mit einem zylindrischen, elektrisch leitenden Motorgehäuse, an dessen Innenseite ein Magnet angeordnet und in das ein Rotor eingebaut ist, und mit einer elektrisch nichtleitenden Verschlußkappe, die Bürsten hält, wobei das Motorgehäuse mit der Verschlußkappe an einer Ein­ griffsfläche der Verschlußkappe in Eingriff steht und die Verschlußkappe Anschlußbohrungen aufweist, durch die Bürstenanschlußstücke von der Innenseite zu der Außenseite des Motors hindurchgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß durch elektrisch leitende, im wesentlichen U-förmig gebogene Stifte (13) eine elektrische Verbindung zwi­ schen dem Motorgehäuse (1) und den Bürsten (2, 2′) her­ stellbar ist, wobei ein Arm des Stiftes (13) von der Innenseite der Verschlußkappe (7) in die Anschluß­ bohrung (8, 8′) eingesetzt und in seiner Lage befestigt ist und der andere Arm des Stiftes (13) gegen die Innen­ wand des Motorgehäuses (1) und die Außenseite der Ein­ griffsfläche der Verschlußkappe (7) gedrückt ist, wenn die Eingriffsfläche der Verschlußkappe (7) in das Mo­ torgehäuse (1) eingeführt ist.

2. Bürstenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (13) aus einem metallischen Streifen mit einer geeigneten Elastizität hergestellt ist und einen langen und einen kurzen Arm aufweist, wobei der kurze Arm gegenüber dem langen Arm geringfügig nach außen ge­ bogen ist.

3. Bürstenbefestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorsprung (P) an der Außenfläche des langen Armes und/oder des kurzen Armes des Stiftes (13) ange­ ordnet ist.

4. Bürstenbefestigung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorsprung (U) zur Befestigung des Stiftes (13) an der Innenfläche des Endabschnitts des langen Armes angeformt ist.

5. Bürstenbefestigung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nut (15) zur Aufnahme des kurzen Armes des Stiftes (13) in einem Teil des Schulterabschnitts (14) an der äußeren Umfangsfläche der Verschlußkappe (7) ausgebildet ist, an der die Verschlußkappe in Eingriff mit dem Motorgehäuse (1) gerät.

6. Bürstenbefestigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kerbe (16) zur Aufnahme des Vorsprungs (U) an der Verschlußkappe (7) ausgebildet ist.