DE3638605A1

DE3638605A1 - Miniaturmotor

Info

Publication number: DE3638605A1
Application number: DE19863638605
Authority: DE
Inventors: Masaaki Ikawa; Kazuichi Mabuchi
Original assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Current assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1986-11-12
Publication date: 1987-05-21
Also published as: CN86107716A; KR870009181U; BR8605630A; JPS6284365U; CN1020226C; US4734607A; DE3638605C2; HK35291A; GB8627313D0; GB2183933B; GB2183933A; KR900003403Y1

Description

Die Erfindung betrifft einen Miniaturmotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere be trifft die Erfindung einen Miniaturmotor, bei dem die Funkenbildung zwischen mehreren Kommutatorsegmenten und Bürsten dadurch unterdrückt wird, daß ein Widerstand mit jedem Kommutatorsegment verbunden ist.

Es sind bereits Miniaturmotoren bekannt, die eine Funken löscheinrichtung haben, um die Funkenbildung zwischen mehreren Kommutatorsegmenten und Bürsten unterdrücken, indem ein Widerstand mit jedem Kommutatorsegment ver bunden wird.

Eine bekannte Anordnung zur Funkenlöschung zwischen den Kommutatorsegmenten und den Bürsten verwendet einen Ringwiderstand, bei dem Dickschichtwiderstände in einer den Läuferpolen entsprechenden Anzahl auf einer ring förmigen Schaltplatte angeordnet werden, wobei die an einander angrenzenden Dickschichtwiderstände beispiels weise mit einer Kupferfolie verbunden sind. Die Kupfer folie wird an die Kommutatorsegmente angelötet. Bei dieser Anordnung ist jedoch ein Lötvorgang erforderlich, um den Ringwiderstand mit den Kommutatorsegmenten zu verbinden, wodurch zusätzlich zu dem teuren Ringwider stand erhöhte Herstellungskosten kommen.

Eine weitere bekannte funkenlöschende Anordnung sieht vor, Läuferwicklungen mit Kommutatoranschlüssen zu verbinden, die einstückig mit den Kommutatorsegmenten ausgebildet sind, und dann einen kurzen zylindrischen, elektrisch leitenden Gummi mit einem elektrisch leiten den Klebstoff so zu befestigen, daß die Kommutatoran schlüsse überdeckt sind. Diese Anordnung ist mit einem unerwünschten Problem eines elektrisch leitenden Kleb stoffs verbunden, der erforderlich ist, um den ring förmigen, elektrisch leitenden Gummi an dem Kommutator anzukleben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vor stehend aufgeführten Probleme zu lösen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kleinmotor mit einem mit jedem Kommutatorsegment verbundenen fun kenlöschenden Widerstand dadurch gelöst, daß ein schei benförmiger, elektrisch leitender Gummiring fest auf einen Isolierzylinder in solcher Weise aufgesetzt ist, daß die Endfläche des scheibenförmigen Gummirings in Kontakt mit den an den Kommutatorsegmenten vorgesehenen Kommutatoranschlüssen steht, und daß der elektrisch lei tende Gummiring in innigen Kontakt mit den Kommutator anschlüssen durch Hitze gebracht ist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfin dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kommutators;

Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung des Zu sammenbaus der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, und zwar

Fig. 2(A) eine Darstellung zur Erläuterung des Mon tagevorgangs;

Fig. 2(B) eine perspektivische Ansicht des gemäß der Erfindung verwendeten elektrisch leitenden Gummirings;

Fig. 2(C) eine perspektivische Ansicht des in der Erfindung verwendeten Kommutatorsegmentes;

Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Widerstandswerte zwischen Kommu tatorsegmenten und

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Motorwelle 1, einen Isolier zylinder 2, der fest auf die Motorwelle 1 aufgesetzt ist, einen Flansch 2′, der auf vorspringende Weise an dem Isolierzylinder 2 ausgebildet ist, einen elektrisch lei tenden Gummiring 3 mit einem lnnendurchmesser, so daß der Ring auf den Isolierzylinder 2 paßt, ein Kommutator segment 4, einen Kommutatoranschluß 4′, der einstückig mit dem Kommutatorsegment 4 ausgebildet ist und mit dem eine Läuferwicklung verbunden wird, und eine Isolier scheibe bzw. einen Isolierring 5 zur Befestigung der Kommutatorsegmente 4 auf dem Isolierzylinder 2.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel eines Kommu tators, der in einem erfindungsgemäßen Miniaturmotor verwendet wird, wird der funkenlöschende elektrisch leitende Gummiring 3 durch Schritte montiert, die weiter unten beschrieben sind, und so angebracht, daß er in Kon takt mit den Kommutatoranschlüssen 4′ gerät. Wenn demnach Läuferwicklungen (nicht dargestellt) an den Kommutatoran schlüssen 4′ durch Punktschweißung oder Löten angeschweißt bzw. angelötet werden, dann bewirkt die beim Punktschwei ßen oder Löten erzeugte Hitze, daß die Berührungsfläche des elektrisch leitenden Gummirings 3 mit den Kommutator anschlüssen 4′ schmilzt oder erweicht, was zu einem in nigen Kontakt des elektrisch leitenden Gummirings 3 mit den Kommutatoranschlüssen 4′ führt. Mit anderen Worten gesagt, wird eine elektrische Verbindung zwischen dem funkenlöschenden, elektrisch leitenden Gummiring 3 und den Kommutatoranschlüssen 4′ automatisch durch Anschweißen der Läuferwicklungen an die Kommutatoranschlüsse erzielt, wodurch die Notwendigkeit entfällt, den elektrisch lei tenden Gummiring 3 mit den Kommutatoranschlüssen 4′ zu verbinden. Während Fig. 1 den Zustand zeigt, in dem der erfindungsgemäße Kommutator zusammengesetzt ist, wird der Montagevorgang der in Fig. 1 dargestellten Aus führungsform nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 2(A) bis 2(C) beschrieben, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.

Mit Bezug auf Fig. 2(A) wird der Isolierzylinder 2 zu nächst fest auf die Motorwelle 1 aufgesetzt. Anschlie ßend wird der elektrisch leitende Gummiring 3, der aus elektrisch leitendem Gummi in die in der Fig. 2(B) dar gestellte Ringform gebracht ist, auf den Isolierzylinder 2 aufgepaßt und in die durch einen Pfeil in der Fig. dargestellte Richtung verschoben, bis der Ring 3 in Berührung mit dem Flansch 2′ gerät, der an dem Isolier zylinder 2 ausgebildet ist. Anschließend werden die in Fig. 2(C) dargestellten Kommutatorsegmente 4 auf dem Isolierzylinder 2 auf solche Weise angeordnet, daß die Kommutatoranschlüsse 4′, die einstückig mit den Kommu tatorsegmenten 4 ausgebildet sind, in Berührung mit dem elektrisch leitenden Gummiring 3 geraten. Die Isolier scheibe 5 wird dann im Preßsitz auf die Kommutatorseg mente 4 aufgesetzt, bis die Kommutatoranschlüsse 4′ in Berührung mit dem elektrisch leitenden Gummiring 3 ge raten.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform ist durch den vorstehend mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Mon tagevorgang zusammengesetzt. Da die Kommutatoranschlüsse 4′ durch die Isolierscheibe bzw. den lsolierring 5 gegen den elektrisch leitenden Gummiring 3 angepreßt gehalten sind, wird eine elektrische Verbindung zwischen den Kom mutatoranschlüssen 4′ und dem elektrisch leitenden Gummi ring 3 zwangsläufig durch die Hitze hervorgerufen, die während des Anschweißens der oben erwähnten Läufer wicklungen an die Kommutatoranschlüsse 4′ entsteht. Nach folgend wird der zeitliche Verlauf des Widerstandswertes zwischen Kommutatoranschlüssen gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die weiter unten angegebene Tabelle 1 und die Fig. 3 beschrieben.

Die Tabelle 1 zeigt Meßergebnisse des Widerstandswertes zwischen den Kommutatoranschlüssen bei einer atmo sphärischen Temperatur von 50°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 95%. Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der in Tabelle 1 aufgeführten Ergebnisse. In der Tabelle und der Abbildung bezeichnet (A) die bei der vorliegenden Erfindung erhaltenen Werte, (B) die Werte, die bei einer eingangs beschriebenen bekannten Anordnung mit einem elektrisch leitenden Gummiring er halten werden, und (C) die Werte, die bei der oben be schriebenen bekannten Anordnung erhalten werden, bei der die Verbindung mit einem elektrisch leitenden Klebe mittel weggelassen ist. Die in Klammern angegebenen Zahlenwerte der Tabelle 1 stellen normalisierte Wider standswerte auf der Basis von 100 als Ausgangswerte dar. In Fig. 3 stellen die Ordinate die vorstehend er wähnten normalisierten Werte und die Abszisse den Zeit ablauf dar.

Tabelle 1

Tabelle 1 und Fig. 3 zeigen eindeutig die erhöhte zeit liche Stabilität des Widerstandswertes der erfindungs gemäßen funkenlöschenden Einrichtung.

Fig. 4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungs form. In der Fig. sind die Bauteile, die denjenigen in Fig. 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen gekenn zeichnet. In Fig. 4 sind die Kommutatoranschlüsse 4′ zwischen den Flansch 2′ und den elektrisch leitenden Gummiring 3 aufgenommen. In diesem Zustand wird die End fläche des elektrisch leitenden Gummirings 3 mit den Kommutatoranschlüssen 4′ durch die Hitze in innigen Kon takt gebracht, die während des Anschweißens der Läufer wicklungen an die Kommutatoranschlüsse entsteht. In an deren Worten ausgedrückt, werden die Kommutatoranschlüs se 4′ zwischen den Flansch 2′ und den elektrisch leiten den Gummiring 3 in der in Fig. 4 dargestellten Aus führungsform eingelegt bzw. eingeklemmt, während bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform die Kommu tatoranschlüsse 4′ zwischen dem elektrisch leitenden Gummiring 3 und der Isolierscheibe 5 angeordnet sind. Beiden Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 4 ist gemein sam, daß die Kommutatoranschlüsse 4′ durch Hitze in innigen Kontakt mit dem elektrisch leitenden Gummiring 3 gebracht werden. Dies hat zur Folge, daß die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform dieselben Eigenschaften hat wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1 .

Wie oben beschrieben, ermöglicht es die Erfindung, eine wirkungsvolle elektrische Verbindung zwischen einem funkenlöschenden, elektrisch leitenden Gummiring und Kommutatoranschlüssen zu schaffen, wodurch ein Miniatur motor mit einer stabilen funkenlöschenden Einrichtung zu geringen Kosten geschaffen ist, wobei dies verbunden ist mit einem elektrisch leitenden Gummi, der zu geringen Kosten erhältlich ist.

Claims

1. Miniaturmotor mit mehreren Kommutatorsegmenten mit Kommutatoranschlüssen, die mit Läuferwicklungen ver bunden sind, wobei die Kommutatorsegmente auf einem Isolierzylinder angeordnet sind, der fest auf einer Motorwelle befestigt ist, und wobei die Kommutator segmente mit einem funkenlöschenden Widerstand verbun den sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein plattenförmiger, elektrisch leitender Gummiring (3) auf solche Weise auf den Isolierzylinder (2) aufge setzt ist, daß eine Endfläche des elektrisch leitenden Gummirings (3) in Berührung mit den Kommutatoranschlüs sen (4′) der Kommutatorsegmente (4) steht, und daß der elektrisch leitende Gummiring (3) durch Wärme in innigen Kontakt mit den Kommutatoranschlüssen (4′) gebracht ist.

2. Miniaturmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Gummiring (3) mit den Kommu tatoranschlüssen (4′) durch Wärme in innigen Kontakt ge bracht ist, die während des Verschweißens der Läufer wicklungen mit den Kommutatoranschlüssen (4) erzeugt wird.