DE3630581C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Miniaturmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der GB-PS 14 63 778 ist ein Miniaturmotor bekannt, bei dem eine Bürstenbrücke einen Kommutator des Elektromotors einschließt, der zwischen zwei Schenkeln eines Lagerschilds angeordnet ist. Die Bürstenbrücke weist zwei, sich gegenüberliegende Vorsprünge auf, die sich parallel zu der Motorachse in den Induktionsflußring erstrecken und Permanentmagnete halten. Hierfür sind in den Vorsprüngen Einsprünge vorhanden, welche radiale Stirnkanten der Permanentmagnete aufnehmen. Diese Konstruktion ist sehr aufwendig, da jeder Vorsprung im oberen Abschnitt rechtwinklig gebogen ist und zu beiden Seiten eines Längsschlitzes Schenkel aufweist, die an den dem Schlitz zugewandten Flächen Nuten zur Aufnahme einer Feder enthalten und an den gegenüber den Nuten äußeren Flächen die vorher erwähnten Einsprünge aufweisen. Die Nuten nehmen eine spangenförmige Druckfeder auf, welche die beiden Schenkel nach außen drückt und somit die Einsprünge gegen die Stirnflächen der Magnete andrückt.

Es ist eine Anzahl von Bauteilen unter Einschluß einer Druckfeder bei diesem bekannten Miniaturmotor erforderlich, um die Magnete zu halten.

Bei der Vorrichtung nach der GB-PS 21 18 377 ist ein Magnet an der Innenfläche eines zylindrischen Jochs befestigt. Eine Isolierscheibe bzw. Tülle bildet ein Halteteil und ist im Eingriff mit einem Ausschnitt einer hinteren Stütze, mit einem Ausschnitt am Endteil des Jochs und mit einer Nut im Endteil des Magneten. Bei dieser Vorrichtung sind ebenso wenig wie bei dem zuvor beschriebenen Miniaturmotor Bruchstellen für Magnethaltevorsprünge in den Bürstenhalter vorgesehen, die beim Zusammenbau des kleinen und großen Gehäuses durch Druckausübung einen Preßsitz der Magnethaltevorsprünge herbeiführen und zugleich den Druckkontakt zwischen dem Magneten und den Haltevorsprüngen sicherstellen.

Bei bekannten anderen Miniaturmotoren befindet sich im allgemeinen ein Magnethaltevorsprung an einem kleinen Gehäuse, der von diesem Gehäuse vorspringt, um einen Kontakt mit einem Magneten herzustellen, der entlang der inneren Umfangsfläche eines hohlen rohrförmigen großen Gehäuses angeordnet ist, um eine unerwünschte Bewegung des Magneten zu verhindern.

In Miniaturmotoren der herkömmlichen Bauart führt ein zu kurzer Magnethaltevorsprung zu einem Luftspalt, der zwischen dem Magneten und dem Magnethaltevorsprung liegt, was zu der voranstehend erwähnten unerwünschten Bewegung des Magneten führt. Ist im Gegensatz dazu der Magnethaltevorsprung zu lang, so muß die Spitze des Magnethaltevorsprungs weggeschnitten werden, da es ansonsten zu Schwierigkeiten bei der Befestigung des kleinen Gehäuses in einer vorgegebenen Stellung auf dem großen Gehäuse kommt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Miniaturmotor der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß nach dem Zusammenbau des kleinen Gehäuses mit dem großen Gehäuse stets ein sicherer Kontakt zwischen dem Magneten und dem Magnethaltevorsprung ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand besteht, um ein unerwünschtes Verschieben des Magneten zu verhindern.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Magnethaltevorsprung an dem kleinen Gehäuse mit dem Bürstenhalter mittels eines Ausbrechteils integriert. In jedem der Bürstenhalter ist ein Vorsprungeinschubloch vorgesehen, in das der Magnetvorhaltevorsprung eingeschoben ist. Durch das Wegbrechen des Ausbrechteils beim Ausüben einer Schubkraft auf den Magnethaltevorsprung wird dieser in das Einschubloch durch Pressung eingepaßt.

In Weiterbildung der Erfindung besitzt das kleine Gehäuse einen solchen Aufbau, daß von den Bürstenhaltern getrennte Magnethaltevorsprünge in die Einschublöcher für die Vorsprünge mittels Preßpassung durch Eindrücken einpreßbar sind.

Jeder der Magnethaltevorsprünge kann vorab getrennt ausgebildet werden, indem das Ausbrechteil weggeschnitten bzw. ausgebrochen wird. Das kleine Gehäuse wird in das große Gehäuse in einer Stellung eingefügt, in der der einzelne Magnethaltevorsprung in das Einschubloch für den Vorsprung mit einer vorgegebenen Tiefe preßeingepaßt ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 (A) eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines kleinen Gehäuses in einem Miniaturmotor nach der Erfindung;

Fig. 1 (B) im Schnitt eine Seitenansicht des kleinen Gehäuses des Miniaturmotors;

Fig. 2 (A), (B) Teilansichten einer Ausführungsform eines Magnethaltevorsprungs, wie er an dem kleinen Gehäuse angebracht ist;

Fig. 3 eine Ansicht des Aufbaus eines Miniaturmotors herkömmlicher Bauweise; und

Fig. 4 eine Ansicht eines Magnethaltevorsprungs herkömmlicher Bauweise.

Bevor auf die Erfindung näher eingegangen wird, wird anhand der Fig. 3 und 4 ein Miniaturmotor herkömmlicher Bauweise erläutert. Der Miniaturmotor 1 umfaßt einen Magneten 2, ein kleines Gehäuse 3, einen Magnethaltevorsprung 4, einen Rotor 5, eine Welle 6, einen Kommutator 7, ein Lager 8, eine Magnetbürste 9 und einen Anschluß 10. Falls der Magnethaltevorsprung 4 zu kurz ist, ergibt dies einen Luftspalt, wie dies der Pfeil G in der Fig. 3 anzeigt, zwischen dem Magneten 2 und dem Magnethaltevorsprung 4, was zu einer unerwünschten Bewegung des Magneten 2 führt.

Um einen Spalt zwischen dem Magneten 2 und dem Magnethaltevorsprung 4 zu verhindern, ist es üblich, Rippen 4′, 4′ in V-Form auf der Spitze des Magnethaltevorsprungs 4 so anzuordnen, daß sich der Magnet 2 beim Zusammenbau des kleineren Gehäuses mit dem großen Gehäuse zwischen die Rippen 4′, 4′ schiebt und diese leicht aufbiegt, um einen sicheren Kontakt mit dem Magneten 2 herzustellen. Fig. 4 (A) zeigt eine Draufsicht auf die Rippen 4′, 4′, und Fig. 4 (B) eine Vorderansicht. Bei dieser bekannten Ausführungsform des Magnethaltevorsprungs 4 treten folgende unerwünschte Probleme auf.

(a) Die Schwierigkeit, die Länge der Rippen 4′ und 4′ zu erhöhen, begrenzt den Einstellbereich des in Fig. 3 durch den Pfeil G gezeigten Luftspalts zwischen den Magneten 2 und dem Magnethaltevorsprung 4.

(b) Diese Konstruktion kann nicht bei einem Miniaturmotor angewandt werden, der kleine Außenabmessungen hat, da dann nur ein begrenzter Raum zur Verfügung steht.

(c) Wird das kleine Gehäuse aus dem großen Gehäuse 1 herausgezogen, so neigen die Rippen 4′, 4′ zu Verformungen, da sie in einer Richtung angeordnet sind, welche die Richtung schneidet, in der das kleine Gehäuse 3 aus dem großen Gehäuse 1 herausgezogen wird, wie dies aus der Fig. 4 (A) ersichtlich ist, in der die Neigung der Rippen 4′, 4′ zu der horizontalen Linie des Herausziehens des kleinen Gehäuses aus dem großen Gehäuse leicht zu erkennen ist.

(d) Die Herstellung einer Metallform zum Anfertigen einer derartig komplexen Form wie sie der Magnethaltevorsprung 4 mit den Rippen 4′, 4′ darstellt, erfordert mehr Mannstunden und steigert somit die Herstellungskosten für das Gießen des kleinen Gehäuses.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausbrechteil 11, ein Einschubloch 12 für den Magnethaltevorsprung 4 und alle übrigen Bezugszahlen in diesen Figuren korrespondieren mit den Bezugszahlen für die entsprechenden Teile in Fig. 3. Mit der Bezugszahl 3-1 ist ein Bürstenhalter aus Kunststoff, mit der Bezugszahl 3-2 ein Mantelblech des kleinen Gehäuses 3 belegt, die beide zusammen das kleine Gehäuse 3 bilden. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform des kleinen Gehäuses 3 in einem Miniaturmotor nach der Erfindung ist der Bürstenhalter 3-1 mit dem Magnethaltevorsprung 4 ausgestattet, dessen Länge leicht eingestellt werden kann, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 2 nachstehend noch näher beschrieben werden wird. Im folgenden wird der Magnethaltevorsprung 4 unter Bezugnahme auf die Fig. 2 (A) und (B) im einzelnen beschrieben.

Fig. 2 (A) illustriert die Gestalt des Magnethaltevorsprungs 4, der durch Spritzgießen mit dem Bürstenhalter 3-1 integriert ist. Das bedeutet, daß der Magnethaltevorsprung integral mit dem Bürstenhalter ausgebildet ist, verbunden durch das Ausbrechteil 11, das durch Aufbringen einer Schubkraft in Richtung des Pfeils D auf das eine Ende des Vorsprungs 4 durch dessen Spitze leicht ausgebrochen werden kann. Auf dem Bürstenhalter 3-1 ist das Einschubloch 12 für den Vorsprung vorgesehen, in das der Magnethaltevorsprung 4 unter Pressung eingepaßt wird. Wird eine Schubkraft auf das Ende des Magnethaltevorsprungs 4 in Richtung des Pfeils D in Fig. 2 (A) bei der Installation des kleinen Gehäuses in dem großen Gehäuse aufgebracht, so bricht das Ausbrechteil 11 weg, und es wird der Magnethaltevorsprung 4 in das Einschubloch 12 für den Vorsprung eingedrückt. Der Widerstand gegen die Bewegung des Magnethaltevorsprungs 4, wenn dieser in das Einschubloch 12 eingedrückt wird, kann durch die entsprechende Auswahl der Maße der Durchmesser für A, für B und der Abmessung C in Fig. 2 (A) eingestellt werden.

Wird das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse 3 mit dem voranstehend beschriebenen Magnethaltevorsprung 4 in dem großen Gehäuse, gezeigt in der Fig. 3, während des Motorzusammenbaus eingepaßt, so wird eine Schubkraft auf das Ende des Magnethaltevorsprungs 4 ausgeübt, der in Kontakt mit dem Magneten 2 gelangt, wobei diese Schubkraft bewirkt, daß der Magnethaltevorsprung 4 in das Einschubloch 12 für den Vorsprung, wie unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben ist, preßeingepaßt wird. Daraus resultiert, daß das kleine Gehäuse 3 in das große Gehäuse 1 in einer Stellung eingepaßt wird, bei der das Ende des Magnethaltevorsprungs 4 in Kontakt mit dem Magneten steht, wodurch verhindert wird, daß sich der Magnet 2 in Richtung der Motorwelle bewegt. Voranstehend ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem das kleine Gehäuse 3 in das große Gehäuse 1 eingebaut wird, unter Verwendung des Magnethaltevorsprungs 4, der mit dem Bürstenhalter 3-1 an dem Ausbrechteil 11, wie dies in der Fig. 2 (A) gezeigt ist, integriert ist. Jedoch ist es auch möglich, das kleine Gehäuse in das große Gehäuse 1 in einem Zustand einzubauen, in dem der Magnethaltevorsprung 4 vorab von dem Bürstenhalter 3-1 am Ausbrechteil getrennt ist und in das Einschubloch 12 für den Vorsprung um eine vorgegebene Tiefe eingeschoben wird.

Wie schon erwähnt, ermöglicht es die Erfindung, eine Magnetbewegung zu verhindern, indem der Magnethaltevorsprung in ständigen Kontakt mit dem Magneten gebracht wird, nachdem das kleine Gehäuse in das große Gehäuse eingebaut wurde, da die vorspringende Länge des Magnethaltevorsprungs automatisch durch die ausgeübte Schubkraft adjustiert werden kann, wenn der Magnethaltevorsprung in Kontakt mit dem Magneten während des Einbaus des kleinen Gehäuses gebracht wird, indem der Magnethaltevorsprung in das Einschubloch für den Vorsprung durch eine vorgegebene Schubkraft preßeingepaßt wird. Die Erfindung ermöglicht es, das kleine Gehäuse in seiner Gestalt einfach aufzubauen, es auswechselbar zu nutzen und trägt erheblich zur Reduktion der Herstellungskosten bei.

Claims (3)

1. Miniaturmotor mit einem hohlen, rohrförmigen, großen Gehäuse, in dem entlang der Innenumfangsfläche ein Magnet angeordnet ist, und mit einem an dem großen Gehäuse befestigten kleinen Gehäuse, das Bürstenhalter aus Kunststoff und einen Magnethaltevorsprung aufweist, dessen Endfläche in Kontakt mit dem Magneten ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Bürstenhalter (3-1) ein Einschubloch (12) für die Aufnahme des Magnethaltevorsprung (4) aufweist, in das der Magnethaltevorsprung (4) durch den Zusammenbau des großen und kleinen Gehäuses (3) preßeingepaßt ist, daß der Magnet (2) beim Zusammenbau auf die dem Magneten (2) zugewandte Endfläche des Magnethaltevorsprungs (4) eine Druckkraft ausübt, die den Magnethaltevorsprung (4) in das Einschubloch (12) einpaßt und daß die dem Magneten (2) zugewandte Endfläche des Magnethaltevorsprungs (4) in Druckkontakt mit der Stirnfläche des Magneten steht.

2. Miniaturmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnethaltevorsprung (4) an dem kleinen Gehäuse (3) mit dem Bürstenhalter (3-1) mittels eines Ausbrechteils (11) integriert ist.

3. Miniaturmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kleine Gehäuse (3) so einen Aufbau besitzt, daß von den Bürstenhaltern getrennte Magnethaltevorsprünge (4, 4) in die Einschublöcher (12, 12) für die Vorsprünge mittels Preßpassung durch Eindrücken einpreßbar sind.