DE60023962T2

DE60023962T2 - Kleinmotor

Info

Publication number: DE60023962T2
Application number: DE60023962T
Authority: DE
Inventors: Toshiya Yui; Kenjii Furuya
Original assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Current assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2020-01-27
Also published as: JP2000224795A; JP3345365B2; US6294850B1; CN1197222C; CN1271202A; EP1024582B1; HK1030838A1; EP1024582A2; DE60023962D1; EP1024582A3

Description

Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft einen Kleinmotor und insbesondere einen Kleinmotor, der aufgrund der Verwendung einer metallischen Gehäuseabdeckung eine stabile Lagerausrichtung aufweist und der die Isolierung außerhalb der Gehäuseabdeckung sicherstellt, damit ein elektrisches Element, wie beispielsweise ein Kondensator, unmittelbar an dem Motor angebracht werden kann.
Stand der Technik
Im Falle eines Kleinmotors für ein Gebläse, der in einem Trockner oder dergleichen verwendet wird, wird ein elektrisches Element, wie beispielsweise ein Kondensator, eine Diode, oder eine Schutzdrossel, notwendigerweise unmittelbar an der Außenfläche des Motors angebracht. Da jedoch die Endmuffe eines herkömmlichen Kleinmotors derart ausgelegt ist, daß eine metallische Gehäuseabdeckung an der Außenseite des Motors angebracht ist, kann ein elektrisches Element an die äußere Oberfläche des Motors nicht angebracht werden, wenn keine Isolierung zwischen dem elektrischen Element und der Gehäuseabdeckung vorgesehen ist.
4 stellt einen herkömmlichen Kleinmotor mit einer metallischen Gehäuseabdeckung dar, wobei der Gesamtaufbau des Motors auf der linken Seite und die obere Hälfte des Motors im Querschnitt gezeigt ist; eine Endmuffe auf Kunststoff, die von dem Gehäuse abgenommen ist, ist auf der rechten Seite davon dargestellt; und schließlich ist auf der rechten äußeren Seite eine Gehäuseabdeckung gezeigt. An der Innenseite eines Gehäuses 2, welches aus metallischem Material hergestellt ist und eine zylindrische Form mit geschlossenem Boden besitzt, sind Magnete 1 befestigt. Eine Gehäuseabdeckung 5 ist in das Gehäuse 2 eingepaßt, so daß es einen Zugangsabschnitt des Gehäuses 2 abschließt. In einem mittigen Teil der Gehäuseabdeckung 5 ist ein Lager 6 für eine Welle 7 montiert. Das andere Ende der Welle 7 wird von einem Lager 3 gehaltert, welches in der Mitte des unteren Abschnittes des Gehäuses 2, welches eine zylindrische Form mit geschlossenem Boden aufweist, angeordnet ist.
Die Welle 7 ist mit einem Blechkern 8, Wicklungen 9, die um den Blechkern 8 herum gewickelt sind, und einem Kollektor 10 ausgestattet, wodurch der Rotor des Kleinmotors gebildet wird. Mit dem Kollektor 10 in Berührung stehen Schleifbürsten, die von der Endmuffe 4 gehaltert werden. Mit den Schleifbürsten verbundene Eingangsklemmen 11 erstrecken sich durch die Gehäuseabdeckung 5 nach außen als elektrischer Anschluß.
Wie oben beschrieben, ist bei dem herkömmlichen Kleinmotor die metallische Gehäuseabdeckung 5 am weitesten außen angeordnet, während die Endmuffe 4, die aus Kunststoff besteht und die Schleifbürsten, die Eingangsklemmen 11 und dergleichen haltert, an der Innenseite der Gehäuseabdeckung 5 angeordnet und in den Zugangsabschnitt des Gehäuses 2 eingepaßt ist. Da das Lager 6 im mittleren Abschnitt der metallischen Gehäuseabdeckung 5 angeordnet ist, ist eine stabile Lagerausrichtung gewährleistet. Wenn jedoch ein elektrisches Element an der Außenfläche der metallischen Gehäuseabdeckung 5 angebracht werden soll, wird es erforderlich, eine Abdeckung aus Kunststoff, Papier oder dergleichen zum Isolieren des elektrischen Elements von der Gehäuseabdeckung 5 vorzusehen.
Anstatt aus Metall kann die Gehäuseabdeckung 5 aus Kunststoff durch Spritzgießen hergestellt werden, wobei die Gehäuseabdeckung 5 einstückig mit der Endmuffe ausgeformt wird, um dadurch die Isolierung zu gewährleisten. In diesem Falle wird jedoch die Genauigkeit der Gehäuseabdeckung 5 im Vergleich zu einer metallischen Gehäuseabdeckung, die durch Schneiden hergestellt wird, schlechter. Daher verschlech tert sich auch die Genauigkeit der Ausrichtung der Lager an den beiden genüberliegenden Seiten des Motors, so daß der Spielraum zwischen Welle und jedem der Lager vergrößert werden muß. Wenn jedoch der Spielraum vergrößert wird, schlägt die Welle wegen der elektromagnetischen Kraft des Motors und aus anderen Gründen auf die Lager, wodurch Spielraumgeräusche erzeugt werden. Um die oben beschriebene Schwierigkeit zu lösen und die Spielraumgeräusche zu verringern, kann man ein Kugelgleitlager, welches sich selbst ausrichtet, verwenden. In diesem Falle steigen jedoch die Kosten, da ein Teil zum Haltern des Lagers erforderlich wird.
Gemäß einer aus GB-A-2062365 bekannten Lösung wird in einem Kleinmotor das Lager innerhalb der Endplatte angeordnet, die aus Kunststoff besteht. Hierfür trifft dasselbe zu, wie oben erwähnt: schlecht Ausrichtung der Lager.
Weiter ist es aus EP-A-0510984 bekannt, einen mittigen metallischen Lagerhalter und einen peripheren äußeren Rahmen aus isolierendem Material zu verwenden, die beide zusammen das obere Ende eines Kleinmotors bilden. Jedoch besteht dabei keine stabile Verbindung zwischen der Welle und dem peripheren Gehäuse durch ein und dasselbe Stück Material. Daher ist auch eine stabile Lagerausrichtung nicht gewährleistet.
Offenbarung der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, einen Kleinmotor zu schaffen, der die vorteilhafte Eigenschaft einer metallischen Gehäuseabdeckung aufweist, um dadurch eine stabile Lagerausrichtung zu gewährleisten, und der eine Isolierung außerhalb des Motors aufweist, um dadurch das Anbringen eines elektrischen Elements an den Motor ohne Verwendung zusätzlicher Isolationsmittel zu ermöglichen.
Ein Kleinmotor gemäß der Erfindung umfaßt die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1.
Auf diese Weise wird eine stabile Lagerausrichtung erzielt, und der Außenfläche des Motors kann eine isolierende Eigenschaft verliehen werden.
Außerdem kann ein Paar Magnetpressen 14 einstückig mit dem Isolationshalter 16 ausgebildet werden, so daß die Magnetpressen 14 über die in der Gehäuseabdeckung 5 ausgeschnittenen Abschnitte in das Innere des Motors hinein ragen und dadurch den Magneten 1 axial positionieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Kleinmotors gemäß der Erfindung, der die obere Hälfte des Motors im Schnitt zeigt.
2 zeigt die Gehäuseabdeckung und den Isolationshalter gemäß 1, wobei auf der rechten Seite ein Längsschnitt und auf der linken Seite eine Draufsicht auf die Gehäuseabdeckung, vom Inneren des Motors aus gesehen, dargestellt sind.
3 ist eine schematische Ansicht der Gehäuseabdeckung und des Isolationshalters in auseinandergezogenem Zustand, wobei Einzelheiten des Aufbaus weggelassen sind.
4 ist eine Darstellung eines herkömmlichen Kleinmotors, wobei der Gesamtaufbau des Motors auf der linken Seite dargestellt und die obere Hälfte des Motors im Schnitt gezeigt ist und die Endmuffe aus Kunststoff im vom Gehäuse abgenommenen Zustand rechts davon sowie eine Gehäuseabdeckung ganz rechts dargestellt sind.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
1 ist ein Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform eines Kleinmotors gemäß der Erfindung, wobei die obere Hälfte des Motors im Schnitt dargestellt ist. Der Kleinmo tor gemäß der Erfindung ist dem herkömmlichen Kleinmotor, der unter Bezugnahme auf 4 beschrieben ist, mit Ausnahme des Aufbaus der Gehäuseabdeckung und des darauf aufgepaßten Isolationshalters gleich. Wie in 1 dargestellt, sind Magnete 1 an der Innenoberfläche des Gehäuses 2 angebracht, das aus metallischem Material hergestellt und in zylindrischer Form mit geschlossenem Boden ausgebildet ist. Auf das Gehäuse 2 ist eine metallische Gehäuseabdeckung 5 aufgepaßt, so daß sie die Zugangsöffnung des Gehäuses 2 schließt. Ein Lager 6 für eine Welle 7 ist an einem mittigen Abschnitt der Gehäuseabdeckung 5 montiert. Da die Gehäuseabdeckung 5 aus Metall besteht, kann sie durch Stanzen oder Schneiden genau hergestellt werden, so daß eine stabile Lagerausrichtung erzielt werden kann.
Das andere Ende der Welle 7 wird durch ein Lager 3 gehaltert, welches in der Mitte des Bodenabschnittes des Gehäuses 2, das eine zylindrische Form mit geschlossenem Boden aufweist, angeordnet ist. Die Welle 7 ist mit einem Blechkern 8, Wicklungen 9, die um den Blechkern 8 herum gewunden sind und einem Kollektor 10 ausgestattet, wodurch der Rotor des Kleinmotors gebildet wird. Ein Paar Schleifbürsten aus Kohlenstoff, die mit dem Kollektor 10 in Berührung stehen, besitzen Bürstenarme 17, von denen jeder durch eine Bürstenhalterung 12 aus Kunststoff gehaltert wird. Eingangsklemmen 11, die mit den Bürstenarmen 17 verbunden sind, durchdringen die Bürstenhalterungen 12 und erstrecken sich aus der Gehäuseabdeckung 5 heraus als elektrischer Anschluß.
2 zeigt die Gehäuseabdeckung und den Isolationshalter des Kleinmotors gemäß 1, wobei auf der rechten Seite ein Längsschnitt und auf der linken Seite eine Draufsicht auf die Gehäuseabdeckung vom Inneren des Motors aus dargestellt sind.
3 ist eine schematische Ansicht der Gehäuseabdeckung und des Isolationshalters in auseinandergezogenem Zustand, wobei Einzelheiten des Aufbaus weggelassen sind, um die gegenseitige Beziehung zwischen der Gehäuseabdeckung und dem Isolationshalter klar herauszustellen. Die metallische Gehäuseabdeckung 5 besitzt eine allgemein kreisförmige Gestalt, die sie zur Anbringung an die Zugangsöffnung des Gehäuses 2 geeignet macht. Die metallische Gehäuseabdeckung 5 weist ausgeschnittene Abschnitte auf, in die obere und untere Bürstenhalterung 12 sowie rechte und linke Magnetpresse 14 eingepaßt sind, sowie eine mittige Öffnung zur Aufnahme eines Wellenlagers und eine Anzahl Lüftungsöffnungen 15 für Kühlungszwecke.
Der Isolationshalter 16 aus Kunststoff, der auf die metallische Gehäuseabdeckung aufgepaßt ist, weist einen Abdeckabschnitt 13, eine obere und eine untere Bürstenhalterung 12 und eine rechte und eine linke Magnetpresse 14 auf, die einstückig aus Kunststoff ausgebildet sind. Der Abdeckabschnitt 13 besitzt eine allgemein kreisförmige Gestalt, die der Form der Gehäuseabdeckung 5 entspricht. Der Abdeckabschnitt 13 ist so konstruiert, daß er die Gehäuseabdeckung 5 von deren Außenseite her abdeckt und Öffnungen und Löcher aufweist, die an Stellen ausgebildet sind, die denen entsprechen, an denen die Lüftungsöffnungen 15 und die Aufnahmeöffnung der metallischen Gehäuseabdeckung für das Lager angeordnet sind. Das Paar Bürstenhalterungen 12 erstreckt sich durch die ausgeschnittenen Abschnitte am Umfang der Gehäuseabdeckung 5 in das Innere des Motors und haltert die Bürstenarme 17 und die Eingangsklemmen 11, die mit ihnen verbunden sind. Das Paar Magnetpressen 14 ist zweckmäßigerweise vorgesehen, um die Magnete 1 in axiale Richtung zu drücken und zu positionieren. Analog zu den Bürstenhalterungen erstrecken sich die Magnetpressen 14 durch die ausgeschnittenen Abschnitte am äußeren Umfang der Gehäuseabdeckung 5 in das Innere des Motors. Die Bezugszahl 19 in 2 bezeichnet zylindrische Vorsprünge, die einstückig mit dem Isolationshalter ausgebildet und in entsprechende Öffnungen der Gehäuseabdeckung 5 eingepaßt sind, damit der Zusammenbau zuverlässiger erfolgen kann.
Der Isolationshalter 16 mit dem oben beschriebenen Aufbau ist mit den Bürstenhalterungen 12 und den Magnetpressen 14 derart ausgebildet, daß die Bürstenhalterungen 12 und die Magnetpressen 14 in die ausgeschnittenen Abschnitte am äußeren Umfang der Gehäuseabdeckung 5 von der Außenseite her mit Hilfe der elastischen Kraft des Kunststoffes eingepaßt sind. Des weiteren werden die auf diese Weise miteinander verbundenen Bestandteile Gehäuseabdeckung 5 und Isolationshalter 16 in die Zugangsöffnung des Gehäuses 2, in welches der Rotor eingesetzt worden ist, eingepaßt. Auf diese Weise ist der Zusammenbau des Motors vervollständigt. Da, wie oben beschrieben, die äußere Oberfläche der metallischen Gehäuseabdeckung 5 mit dem Abdeckabschnitt 13 des Isolationshalters 16 aus Kunststoff bedeckt ist, kann eine elektrische Komponente an der äußeren Oberfläche der Gehäuseabdeckung 5 angebracht werden, ohne daß zusätzliche Isolationsmittel eingesetzt werden müssen.
Technische Anwendbarkeit
Wie oben beschrieben, weist der Motor gemäß der Erfindung einen Isolationshalter 16 auf, der einstückig aus Kunststoff hergestellt ist und einen Abdeckabschnitt 13 zum Abdecken der Gehäuseabdeckung 5 an ihrer Außenseite und ein Paar Bürstenhalterungen 12 besitzt, die sich von dem Abdeckabschnitt 13 aus durch die ausgeschnittenen Abschnitte, die in der Gehäuseabdeckung 5 vorgesehen sind, hindurch in das Innere des Motors erstrecken. Daher wird es möglich, das vorteilhafte Merkmal einer metallischen Gehäuseabdeckung beizubehalten, um dadurch eine stabile Lagerausrichtung zu erzielen, und eine Isolation an der Außenseite des Motors zu schaffen, welche das Anbringen eines elektrischen Elements an den Motor ermöglicht, ohne daß zusätzliche Isolationsmittel eingesetzt werden müssen.

Claims

Kleinmotor, umfassend: ein metallisches Gehäuse (2) von zylindrischer Form und mit geschlossenem Boden, welche einen Magneten (1) aufweist, der an seiner Innenoberfläche angebracht ist; eine Gehäuseabdeckung (5), die an dem Gehäuse (2) angebracht ist, so daß sie eine Zugangsöffnung des Gehäuses (2) schließt; einen Rotor mit einer Welle (7) sowie einem Blechkern (8) und einem Kollektor (10), die auf der Welle (7) montiert sind; ein Paar Bürstenhalterungen, wobei jede Bürstenhalterung (12) einen Bürstenarm (17) und eine Eingangsklemme (11), die damit verbunden ist, haltert und der Bürstenarm (17) eine Schleifbürste (18) haltert; und Lager (3,6) für die Welle (7), die in der Mitte des Bodenabschnittes des Gehäuses (2) bzw. in der Mitte der Gehäuseabdeckung (5) gehaltert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseabdeckung (5) aus Metall besteht und der Motor außerdem einen Isolationshalter (16) aufweist, der einstückig aus Kunststoff hergestellt ist und aus einem Abdeckabschnitt (13), der eine Form aufweist, die derjenigen der Gehäuseabdeckung (5) entspricht, und der die Gehäuseabdeckung (5) von deren Außenseite her abdeckt, sowie aus dem Paar Bürstenhalterungen (12) besteht, die sich von dem Abdeckabschnitt (13) aus in das Innere des Motors hinein erstrecken, wobei die Bürstenhalterungen durch ausgeschnittene Abschnitte in dem Außenumfang der Gehäuseabdeckung (5) hindurchgehen.
Kleinmotor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar Magnetpressen (14) einstückig mit dem Isolationshalter (16) ausgebildet sind, so daß sich die Magnetpressen (14) über ausgeschnittene Abschnitte in der Gehäuseabdeckung (5) hindurch in das Innere des Motors erstrecken und dadurch den Magneten (1) axial positionieren.