DE19533029C2 - Befestigungsaufbau für einen Kommutator und einen Isolator für einen Motorkern bei einem Kommunatormotor sowie Motor mit solch einem Befestigungsaufbau - Google Patents
Befestigungsaufbau für einen Kommutator und einen Isolator für einen Motorkern bei einem Kommunatormotor sowie Motor mit solch einem BefestigungsaufbauInfo
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- H02K3/38—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation around winding heads, equalising connectors, or connections thereto
Description
Die Erfindung betrifft einen Befestigungsaufbau für einen Kommutator und
einen Isolator für einen Motorkern bei einem Kommutatormotor nach dem Oberbegriff von
Anspruch 1 sowie einen Motor nach Anspruch 5 mit solch einem Befestigungsaufbau.
In einem Motor beispielsweise zum Antreiben eines Schei
benwischers für ein Auto, ist ein Kommutator, der einen
Kernbereich aus Isoliermaterial aufweist, auf die Rotor
achse aufgesetzt.
Herkömmlicherweise sind die folgenden Aufbauten verwendet
worden, um einen Kommutator an eine Rotorachse anzubringen
und zu befestigen: 1. ein Aufbau, bei welchem der Kommu
tator druckschlüssig auf der Rotorachse sitzt, 2. ein
Aufbau, bei welchem die Rotorachse und der Kommutator mit
Verknüpfungsnuten ausgerüstet sind, die ineinandergreifen,
(3) ein Aufbau, bei welchem der Außenumfang der Rotorachse
geriffelt ist, so daß die entsprechende Maserung in den
Kommutator eingreift, und 4. ein Aufbau, bei welchem der
Kommutator mittels eines Klebestoffes an der Rotorachse
befestigt ist. Jedoch weisen diese herkömmlichen Befesti
gungsmethoden Probleme auf, indem sie eine schwache Befe
stigungsstärke und die Notwendigkeit für komplexe Anbrin
gungsarbeit mit sich bringen, weshalb Verbesserungen ge
fragt sind.
Bei dem Aufbau nach 1., bei welchem der Kommutator druck
schlüssig auf der Rotorachse sitzt, wird die Befestigungs
stärke leicht durch die Abmessungsgenauigkeit des Außen
durchmessers der Rotorachse und die Abmessungsgenauigkeit
des Innendurchmessers des Kommutators beeinflußt. Wenn der
Überlappungsbereich zwischen der Rotorachse und dem Kom
mutator nicht ausreichend ist, kann keine richtige Befe
stigungsstärke erhalten werden. Wenn das Ausmaß der Über
lappung übermäßig groß ist, besteht die Wahrscheinlich
keit, daß der Kommutator zerbricht.
Bei dem Aufbau nach 2., bei welchem die Rotorachse und der
Kommutator über Einführnuten ineinandergreifen, wird die
Befestigungstärke leicht durch die Abmessungsgenauigkeit
der Einführnuten beeinflußt, wie bei dem vorangegangenen
Aufbau (1). Da auch die Befestigungsstärke in axialer
Richtung relativ klein ist, muß ein Klebemittel als Hilfs
maßnahme verwendet werden.
Bei dem Aufbau nach 3., bei welchem der Außenumfang der Rotor
achse geriffelt ist, so daß die entsprechende Maserung in
den Kommutator eingreift, besteht die Möglichkeit, daß der
Kommutator zerbricht, wenn das Eingreifen zu stark ist.
Ferner bringt dieser Aufbau hohe Kosten im Vergleich zu
den anderen mit sich.
Bei dem Aufbau nach 4., bei welchem der Kommutator mittels
eines Klebestoffes an der Rotorachse befestigt ist, ist
ein Aufwärmschritt notwendig, um den Klebestoff anschlie
ßend aushärten zu lassen, was die Anzahl der Verarbei
tungsschritte und die Verarbeitungszeit erhöht, wodurch
sich natürlich auch die Kosten vermehren.
Ein gattungsgemäßer Befestigungsaufbau ist beispielsweise aus der GB 1 420 013 be
kannt. Bei diesem Befestigungsaufbau handelt es sich um einen Isolator, der einen Achsen
isolierbereich, der auf die Rotorachse aufgesetzt ist, und einen Verbindungsbereich, der an
einem Ende des Achsenisolierbereichs bereitgestellt ist, umfaßt, wobei der Verbindungsbe
reich einen polygonalen Querschnitt aufweist, der einen polygonalen Querschnitt des Kernbe
reichs des Kommutators paßt. Somit ist dort eine formschlüssige Verbindung vorgesehen, die
eine genaue Ausgestaltung der Polygonflächen des Endbereichs und der Polygonfläche des
Kernbereichs vorsieht. Diese genaue Ausgestaltung der Angriffsflächen fordert wiederum
eine präzise und somit kosten- und zeitaufwendige Fertigung.
Aus der DE 30 49 952 A1 ist ein Befestigungsaufbau bekannt, der einen Kommutator mit
einem Kunststoffisolierkörper umfaßt, der drei Vorsprünge aufweist, die in drei Ausnehmun
gen des Verbindungsbereichs aus thermoplastischem Material einfügbar sind, wobei die Vor
sprünge sich radial zur Rotorachse ausbreiten und beim Einfügen zu einer Deformation des
Isolators führen, um dadurch zu einer kraftschlüssigen Verbindung zu führen. Es liegt somit
eine Verzahnung in radialer Richtung unter zusätzlicher Deformation im Verbindungsbereich
zur Verhinderung eines axialen Herausgleitens und/oder Verdrehens vor.
In der FR 2 296 282 A1 sowie DE 94 01 565 U1 sind Befestigungsaufbaue schon offenbart,
die auf ein radiales Ineinandergreifen von Vorsprüngen und Ausnehmungen zurückgreifen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den gattungsgemäßen Befestigungs
aufbau derart weiterzuentwickeln, daß die Nachteile des Stands der Technik überwunden
werden, insbesondere eine Kostenreduktion bei der Herstellung vorliegt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens von Anspruch 1
gelöst.
Die Ansprüche 2 bis 4 beschreiben bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Befestigungsaufbaus.
Ferner wird erfindungsgemäß ein Motor nach Anspruch 5 bereit gestellt, bei dem ein erfin
dungsgemäßer Befestigungsaufbau zum Einsatz kommt.
Mit der Erfindung wird somit ein
Befestigungsaufbau geliefert, durch den ein Kommutator,
der einen Kernbereich aus einem Isoliermaterial aufweist,
fest auf den Außenumfang einer Rotorachse aufsetzbar ist.
Der Kernbereich des Kommutators ist dabei integral mit
einem Isolator verbunden, der den Wicklungsbereich eines
Motorkerns isoliert.
Bei diesem Aufbau ist der Isolator an die Rotorachse durch
das Formen von Wicklungen befestigt, und der Kommutator
ist integral am Isolator befestigt.
Demgemäß kann eine Befestigungsstärke erheblich, im Ver
gleich zu dem Fall bei herkömmlichen Aufbauten, erhöht
werden. Da es ferner nicht notwendig ist, Einführnuten zu
bilden, oder die Oberfläche der Rotorachse aufzurauhen,
oder ein Klebemittel zu benutzen, kann das Zusammenbauen
des Motors und die dazu benötigten Zubehörmittel verein
facht und die Herstellungszeit verkürzt werden, wodurch
auch die Kosten reduziert werden. Weiterhin kann eine aus
reichende Befestigungsstärke erhalten werden, selbst wenn
das Überlappungsmaß zwischen dem Kernbereich des Kom
mutators und der Rotorachse erniedrigt ist. Dies elimi
niert die Notwendigkeit der Herstellung der Teile in ge
nauen Abmessungen, was die Produktionskosten weiter
reduziert.
Da der Kernbereich des Kommutators, der aus einem Isolier
material hergestellt ist, integral mit einem Isolator ver
bunden ist, der den Wicklungsbereich des Motorkerns iso
liert, werden die Wicklungen auch davor bewahrt, in Kon
takt mit der Rotorachse in dem Bereich zwischen dem Isola
tor und dem Kernbereich des Kommutators zu kommen. Dies
garantiert die Isolierung und verbessert somit die Quali
tät.
Bei dem Befestigungsaufbau gemäß der
Erfindung kann der Isolator einen Achseniso
lierbereich enthalten, der schlüssig auf der Rotorachse
sitzt, und ein Verbindungsbereich kann an einem Ende des
Achsenisolierbereichs bereitgestellt sein. Der Verbin
dungsbereich kann Vorsprünge und Ausnehmungen enthalten,
die abwechselnd längs des Umfanges in vorherbestimmten
Intervallen ausgebildet sind. Auch kann der Kernbereich
des Kommutators eine Einführaussparung enthalten, in wel
cher Vorsprünge und Ausnehmungen abwechselnd längs des
Umfangs in vorherbestimmten Intervallen ausgebildet sind.
Der Verbindungsbereich kann dabei in die Einführaussparung
zum Verbinden der beiden Teile eingeführt werden.
Mit diesem Aufbau wird es möglich, zu verhindern, daß der
Kommutator in axialer Richtung herausgleitet und dreht, da
die Vorsprünge und Ausnehmungen in dem Verbindungsbereich
in die Vorsprünge und Ausnehmungen der Einführaussparung
eingreifen. Demgemäß kann das Zusammenbauen des Motors und
die dazu benötigten Zubehörteile vereinfacht und die Her
stellungszeit verkürzt werden, so daß die Kosten reduziert
werden, da es nicht notwendig ist, Eingriffsnuten oder
Oberflächenrauhigkeit der Rotorachse bereitzustellen oder
ein Klebemittel zu verwenden.
Somit kann die Befestigungsstärke im Vergleich zu dem Fall
bei herkömmlichen Aufbauten erhöht sein.
Ferner kann eine ausreichende Befe
stigungsstärke selbst dann erhalten werden, wenn das Aus
maß der Überlappung zwischen dem Kernbereich des Kommutators
und der Rotorachse gering ist. Dies eliminiert die
Notwendigkeit des hochgenauen Herstellens der unterschied
lichen Teile, hinsichtlich ihrer Abmessungen, wodurch die
Kosten weiter reduziert werden.
Da ferner der Achsenisolierbereich des Isolators, der auf
der Rotorachse aufgesetzt ist, eine Isolation der Rotor
achse in dem Bereich zwischen dem Isolator und dem Kernbe
reich des Kommutators liefert, besteht keine Möglichkeit
dafür, daß die Wicklung die Rotorachse in dem Bereich zwi
schen dem Isolator und dem Kernbereich des Kommutators
kontaktiert. Dies stellt die Isolation sicher und
verbessert dadurch die Qualität.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbei
spiele der Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung
im einzelnen erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines
Kommutators und eines Isolators zum Isolieren ei
nes Motorkerns gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Rotors eines
Motors, der unter Verwendung des in Fig. 1 gezeig
ten Kommutators und Isolators zusammengebaut ist,
wobei ein Teil des Rotors entfernt ist;
Figuren 3A und 3B
perspektivische Ansichten, die die Verbindungsbe
reiche des Kommutators und des Isolators gemäß ei
nem anderen Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigen;
Figuren 4A und 4B
perspektivische Ansichten, die die Verbindungsbe
reiche des Kommutators und des Isolators gemäß ei
nem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigen;
Figuren 5A und 5B
perspektivische Ansichten, die die Verbindungsbe
reiche des Kommutators und des Isolators gemäß ei
nem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigen;
Figuren 6A und 6B
perspektivische Ansichten, die die Verbindungsbe
reiche des Kommutators und des Isolators gemäß ei
nem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigen;
Figuren 7A und 7B
perspektivische Ansichten, die die Verbindungsbereiche
des Kommutators und des Isolators gemäß ei
nem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigen;
Figuren 8A und 8B
perspektivische Ansichten, die die Verbindungsbe
reiche des Kommutators und des Isolators gemäß ei
nem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigen;
Figuren 9A und 9B
perspektivische Ansichten, die die Verbindungsbe
reiche des Kommutators und des Isolators gemäß ei
nem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigen;
Figuren 10A und 10B
perspektivische Ansichten, die die Verbindungsbe
reiche des Kommutators und des Isolators gemäß ei
nem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigen;
Figuren 11A und 11B
perspektivische Ansichten, die die Verbindungsbe
reiche des Kommutators und des Isolators gemäß ei
nem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigen;
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines
Kommutators 10 und eines Motorkernisolators 12, die in
einem Motor gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
verwendet werden. Der in Fig. 1 gezeigte Kommutator 10
befindet sich in einem Zustand, bevor seine Oberfläche
aufgerauht wird. Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht
eines Rotors 14 eines Motors, der unter Verwendung des
Kommutators 10 und des Isolators 12 zusammengebaut ist,
wobei ein Teil des Rotors 14 entfernt worden ist.
Ein Motorkern 18 ist fest auf einer Rotorachse 16 druck
schlüssig aufgebracht, um den Rotor 14 zu bilden. Der Mo
torkern 18 ist mit einer Vielzahl von Schlitzen 20 in vor
herbestimmten Intervallen ausgerüstet. Der oben beschrie
bene Isolator 12 ist an einem axialen Ende des Motorkerns
18 angebracht, während ein anderer Isolator 13 an dem an
deren axialen Ende des Motorkerns 18 angebracht ist. Der
in Fig. 1 gezeigte Isolator 12 ist aus Harz (Isoliermate
rial) hergestellt und aus einer Vielzahl von Wicklungsiso
lierbereichen 22 und einem Achsenisolierbereich 24 zusam
mengesetzt. Die Wicklungsisolierbereiche 22 sind in einer
vorherbestimmten Höhe angeordnet, die der der Schlitze 20
des Motorkerns 18 entspricht. Jeder der Wicklungsisolier
bereiche 22 weist einen im wesentlichen V-förmigen Quer
schnitt auf.
Der Achsenisolierbereich 24 ist integral mit den Enden der
Wicklungsisolierbereiche 22 ausgebildet. Der Achseniso
lierbereich 24 weist eine Zylinderform auf, die an die
Form der Rotorachse 16 angepaßt und koaxial mit einem Ima
ginärzylinder ist, der durch die Wicklungsisolierbereiche
22 gebildet wird. Die Rotorachse 16 ist in den Achseniso
lierbereich 24 eingefügt, während die Wicklungsisolierbe
reiche 22 in die Schlitze 20 des Motorkerns 18 eingepaßt
sind. Ein Verbindungsbereich 26 ist an dem Ende des Ach
senisolierbereichs 24 ausgebildet. In dem Verbindungsbe
reich 26 sind Vorsprünge und Ausnehmungen abwechselnd von
einander längs des Umfanges in vorherbestimmten Interval
len so angeordnet, daß sie einem Kernbereich 28 des Kom
mutators 10 gegenüberliegen.
Der Kernbereich 28 des Kommutators 10 ist aus Harz (Iso
liermaterial) hergestellt und auf der Rotorachse 16 fest
aufgesetzt. Der Kernbereich 28 ist mit einer Einführaus
sparung 30 ausgebildet, die dem Verbindungsbereich 26 des
Isolators 12 gegenüberliegt. In der Einführaussparung 30
sind Vorsprünge und Ausnehmungen abwechselnd voneinander
längs des Umfanges in vorherbestimmten Intervallen ausge
bildet, um den Verbindungsbereich 26 darin aufzunehmen.
Der Kommutator 10 ist integral mit dem Isolator 12 durch
Einfügen des Verbindungsbereiches 26 in die Einführausspa
rung 30 verbunden.
Nachdem der Isolator 12 an den Motorkern 18 angebracht und
der Kommutator 10 integral mit dem Isolator 12 verbunden
worden ist, werden Wicklungen 32 in die Schlitze 20 des
Motorkerns 18 (in die Wicklungsisolierbereiche 22 des Iso
lators 12) eingebracht und um Haken 31 des Kommutators 10
gelegt.
Bei diesem Aufbau liefern die Wicklungsisolierbereiche 22
eine Isolation für die Schlitze 20 des Motorkerns 18, und
der Achsenisolierbereich 24, der fest auf der Rotorachse
16 aufgesetzt ist, liefert eine Isolation der Rotorachse
16. Wenn die Wicklungen 32 bereitgestellt sind, ist der
Isolator 12 an der Rotorachse 16 und dem Motorkern 18 be
festigt. Ferner ist der Kommutator 10 mit der Rotorachse
16 zusammen mit dem Isolator 12 über die Verbindung des
Kernbereiches 28 des Kommutators 10 mit dem Verbindungs
bereichs 26 des Isolators 12 fest angebracht.
Die Arbeitsweise des gegenwärtigen Ausführungsbeispieles
wird nunmehr beschrieben:
In dem Rotor 14, der den oben beschriebenen Aufbau auf weist, isolieren die Wicklungsisolierbereiche 22 des Iso lators 12 die Schlitze 20 des Motorkerns 18, und der Ach senisolierbereich 24, der integral mit den Wicklungsiso lierbereichen 22 ausgebildet ist, ist fest auf die Rotor achse 16 aufgesetzt, um dieselbe zu isolieren. Ferner wird der Verbindungsbereich 26, der an dem Ende des Achseniso lierbereichs 24 bereitgestellt ist, in die Einführausspa rung 30 des Kernbereichs 28 des Kommutators 10 zur Inte gralverbindung eingeführt. Durch die Wicklungen 32 ist der Kommutator 10 ferner auf dem Motorkern 18 zu gezogen. Dem gemäß ist der Isolator 12, der integral mit dem Kommutator 10 verbunden ist, ebenfalls in Richtung des Motorkerns 18 gezogen, so daß der Kommutator 10 und der Isolator 12 in tegral mit der Rotorachse 16 und dem Motorkern 18 verbun den sind.
In dem Rotor 14, der den oben beschriebenen Aufbau auf weist, isolieren die Wicklungsisolierbereiche 22 des Iso lators 12 die Schlitze 20 des Motorkerns 18, und der Ach senisolierbereich 24, der integral mit den Wicklungsiso lierbereichen 22 ausgebildet ist, ist fest auf die Rotor achse 16 aufgesetzt, um dieselbe zu isolieren. Ferner wird der Verbindungsbereich 26, der an dem Ende des Achseniso lierbereichs 24 bereitgestellt ist, in die Einführausspa rung 30 des Kernbereichs 28 des Kommutators 10 zur Inte gralverbindung eingeführt. Durch die Wicklungen 32 ist der Kommutator 10 ferner auf dem Motorkern 18 zu gezogen. Dem gemäß ist der Isolator 12, der integral mit dem Kommutator 10 verbunden ist, ebenfalls in Richtung des Motorkerns 18 gezogen, so daß der Kommutator 10 und der Isolator 12 in tegral mit der Rotorachse 16 und dem Motorkern 18 verbun den sind.
Somit kann die Befestigungsstärke im Vergleich zu dem Fall
bei herkömmlichen Aufbauten sehr erhöht sein. Da es ferner
nicht notwendig ist, Verbindungsnuten oder Oberflächenrau
higkeit der Rotorachse 12 bereitzustellen oder ein Klebe
mittel zu verwenden, kann das Herstellungsverfahren und
die dazu benötigten Zubehörteile vereinfacht sowie die
Herstellungszeit verkürzt werden, um die Kosten zu redu
zieren. Ferner kann eine ausreichend große Befestigungs
stärke selbst dann erreicht werden, wenn das Überlappungs
ausmaß zwischen dem Kernbereich 28 des Kommutators 10 und
der Rotorachse 16 herabgesetzt ist. Dies eliminiert die
Notwendigkeit einer hohen Genauigkeit bei der Herstellung
der diversen Teile, in ihren jeweiligen Abmessungen, wo
durch die Kosten weiter reduziert werden.
Auch der Kernbereich 28 des Kommutators 10, der aus einem
Isoliermaterial hergestellt ist, ist integral mit dem Iso
lator 12 verbunden, der die Schlitze 20 des Motorkerns 18
isoliert, und der Achsenisolierbereich 24 des Isolators 12
ist auf der Rotorachse 16 fest aufgesetzt, um dieselbe in
dem Bereich zwischen dem Isolator 12 und dem Kernbereich
28 des Kommutators 10 zu isolieren. Daher ist es nicht
möglich, daß die Wicklungen 32 in Kontakt mit der Rotor
achse 16 in dem Bereich zwischen dem Isolator 12 und dem
Kernbereich 28 des Kommutators 10 kommen. Dies stellt die
Isolierung sicher und verbessert die Qualität.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel weist der
Verbindungsbereich 26 des Isolators 12 Vorsprünge und Aus
nehmungen auf, die abwechselnd voneinander längs des Um
fanges in vorherbestimmten Intervallen angeordnet sind,
während die Einführaussparung 30 des Kernbereichs 28 des
Kommutators 10 Vorsprünge und Ausnehmungen aufweist, die
abwechselnd voneinander längs des Umfanges in vorherbe
stimmten Intervallen ausgebildet sind, und die Verbindung
zwischen dem Kommutator 10 und dem Isolator 12 wird durch
Einfügen des Verbindungsbereiches 26 in die Einführausspa
rung 30 erhalten. Jedoch sind die Ausgestaltungen des Ver
bindungsbereiches 26 und der Einführaussparung 30 nicht
auf die für das obige Ausführungsbeispiel gezeigten Formen
beschränkt, sondern es kann eine Vielzahl von unterschied
lichen Formen verwendet werden.
Beispielsweise können Verbindungselemente 36 und Einführaussparungen 38, die in den
Figuren 3A und 3B gezeigt sind, verwendet werden, bei denen die Enden der Vorsprünge und
Ausnehmungen jeweils eine abgerundete Form aufweisen. Auch können Verbindungsele
mente 40 und Einführaussparungen 42, die in den Figuren 4A und 4B gezeigt sind, verwendet
werden, bei denen diese Teile jeweils eine sägezahnformartige Gestalt aufweisen. Alternati
verweise können Verbindungselemente 44 und Einführaussparungen 46, die in den Figuren 5A
und 5B gezeigt sind, verwendet werden, deren Vorsprünge und Ausnehmungen jeweils eine
Trapezform aufweisen. Ferner können Verbindungselemente 48 und Einführaussparungen 50,
die in den Figuren 6A und 6B gezeigt sind, verwendet werden, die jeweils einen hexagonalen
Querschnitt aufweisen.
Selbst wenn diese Verbindungselemente und Einführaussparungen verwendet werden, kann
der Kommutator 10 integral mit dem Isolator 12 verbunden und an demselben fest befestigt
werden durch Einführen der Verbindungselemente 36, 40, 44 bzw. 48 des Isolators 12 in die
Einführaussparungen 38, 42, 46 bzw. 50 des Kommutators 10.
Verbindungselemente 52 und Einführaussparungen 54, die in den Figuren 7A und 7B gezeigt
sind, können verwendet werden, bei denen jeder Vorsprung eines Verbindungselements 52
jeweils mit Eingriffshaken 56 ausgerüstet ist, die sich von den freien Enden der Verbindungs
elemente 52 längs des Umfanges des Verbindungsbereichs ausbreiten, und die Einführausspa
rungen 54 sind jeweils mit dreieckigen Eingriffsbereichen 58 ausgerüstet. Ferner können Ver
bindungselemente 60 und Einführaussparungen 62, die in den Figuren 8A und 8B gezeigt sind,
verwendet werden, bei denen jeder Vorsprung eines Verbindungselements 60 mit Eingriffs
haken 64, die sich von den freien Enden der Verbindungselemente 60 längs des Umfanges des
Verbindungsbereichs ausbreiten, und einem Schlitz 66 und die Einführaussparungen 62 je
weils mit Eingriffsbereichen 68 und einem Vorsprung 70 ausgerüstet sind. Ferner, wie in den
Figuren 9A und 9B gezeigt, können Verbindungselemente 72 verwendet werden, bei denen
jeder Vorsprung mit einem gestuften Bereich 74 ausgerüstet ist, der sich von dem freien Ende
des Verbindungselements 72 längs des Umfanges des Verbindungsbereichs ausbreitet. In diesem
Fall wird der Kernbereich 28 des Kommutators 10 mit Eingriffsvorsprüngen 76 bereitge
stellt, die jeweils eine Keilform haben. Auch können Verbindungselemente 78 und Einführ
aussparungen 80, die in den Figuren 10A und 10B gezeigt sind, verwendet werden, bei denen
jeder Vorsprung der Verbindungselemente 78 an deren freien Enden einen Hakenbereich 82
aufweist, der sich radial nach außen von dem Vorsprung ausbreitet, und die Einführausspa
rungen 80 Eingriffsbereiche 84 bereitstellen, die einen Keilform aufweisen. Alternativerwei
se, wie in den Figuren 11A und 11B gezeigt, können Verbindungselemente 86 verwendet wer
den, die Eingriffslöcher 38 aufweisen. In diesem Fall ist der Kernbereich 88 des Kommutators
10 mit Eingriffsvorsprüngen 90 ausgerüstet, die jeweils eine Keilform aufweisen.
Selbst wenn diese Verbindungselemente und Einführaussparungen verwendet werden, kann
der Kommutator 10 integral verbunden werden mit und fest befestigt werden an dem Isolator
12 durch Einführen der Verbindungselemente 52, 60, 72, 78 bzw. 86 des Isolators 12 in die
Einführaussparungen 54, 62 bzw. 80 des Kommutators 10. Insbesondere kann die Befesti
gungsstärke in axialer Richtung (Schubrichtung) erhöht werden. Bei den oben beschriebenen
Ausführungsbeispielen kann zusätzlich ein Klebemittel zur Erhöhung der Befestigungsstärke
verwendet werden.
Claims (5)
1. Befestigungsaufbau für einen Kommutator (10) und einen Isolator (12) für einen
Motorkern (18) zur Verwendung in einem Motor mit einem Rotor (14), wobei der Rotor
(14) folgendes umfaßt:
eine Rotorachse (16);
den Kommutator (10), dessen Kernbereich (28) aus einem Isoliermaterial ausgebildet und auf den Außenumfang der Rotorachse (16) aufgesetzt ist,
den Motorkern (18), der auf den Außenumfang der Rotorachse (16) aufgebracht ist, wobei eine Wicklung (32) um den Motorkern (18) und den Kommutator (10) gewickelt ist, und
den Isolator (12), der einen Achsenisolierbereich (24), der auf der Rotorachse (16) aufgesetzt ist und zum Isolieren des Motorkerns (18) dient, und einen Verbindungsbereich (26), der an dem dem Kommutator (10) zugewandten Ende des Achsenisolierbereichs (24) bereitgestellt ist, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Vielzahl von konvexen Verbindungselementen (36, 40, 44, 48, 52, 60, 72, 78, 86) in bestimmten Intervallen längs des Umfangs des Verbindungsbereichs (26) ausgebildet sind und zumindest in axialer Richtung der Rotorachse (16) hervorragen;
eine Vielzahl von konkaven Einpassungsausnehmungen (38, 42, 46, 50, 54, 62, 80) in bestimmten Intervallen längs der Innenumfangsfläche des Kernbereichs (28) des Kommutators (10) in einem Einführungsbereich (30) ausgebildet sind; und
die Verbindungselemente (36, 40, 44, 48, 52, 60, 72, 78, 86) in die Einpassungsausnehmungen (38, 42, 46, 50, 54, 62, 80) zwischen der Rotorachse (16) und der Innenumfangsfläche des Kernbereichs (28) des Kommutators (10) eingepaßt sind, um den Kommutator (10) mit dem Isolator (12) zu verbinden.
eine Rotorachse (16);
den Kommutator (10), dessen Kernbereich (28) aus einem Isoliermaterial ausgebildet und auf den Außenumfang der Rotorachse (16) aufgesetzt ist,
den Motorkern (18), der auf den Außenumfang der Rotorachse (16) aufgebracht ist, wobei eine Wicklung (32) um den Motorkern (18) und den Kommutator (10) gewickelt ist, und
den Isolator (12), der einen Achsenisolierbereich (24), der auf der Rotorachse (16) aufgesetzt ist und zum Isolieren des Motorkerns (18) dient, und einen Verbindungsbereich (26), der an dem dem Kommutator (10) zugewandten Ende des Achsenisolierbereichs (24) bereitgestellt ist, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Vielzahl von konvexen Verbindungselementen (36, 40, 44, 48, 52, 60, 72, 78, 86) in bestimmten Intervallen längs des Umfangs des Verbindungsbereichs (26) ausgebildet sind und zumindest in axialer Richtung der Rotorachse (16) hervorragen;
eine Vielzahl von konkaven Einpassungsausnehmungen (38, 42, 46, 50, 54, 62, 80) in bestimmten Intervallen längs der Innenumfangsfläche des Kernbereichs (28) des Kommutators (10) in einem Einführungsbereich (30) ausgebildet sind; und
die Verbindungselemente (36, 40, 44, 48, 52, 60, 72, 78, 86) in die Einpassungsausnehmungen (38, 42, 46, 50, 54, 62, 80) zwischen der Rotorachse (16) und der Innenumfangsfläche des Kernbereichs (28) des Kommutators (10) eingepaßt sind, um den Kommutator (10) mit dem Isolator (12) zu verbinden.
2. Befestigungsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Isolator (12) und der Kernbereich (28) des Kommutators (10) aus Harz hergestellt
sind.
3. Befestigungsaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest drei konvexe Verbindungselemente und zumindest drei konkave
Einpassungsausnehmungen längs des Umfangs ausgebildet sind.
4. Befestigungsaufbau nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß
das distale, freie Ende der Verbindungselemente (40, 44, 52, 72, 78) sägezahnförmig,
trapezförmig, eingriffshakenförmig oder radial zur Rotorachse (16) keilförmig ausgebildet
ist.
5. Motor mit einem Kommutator (10), aufgesetzt auf eine Rotorachse (16) eines Rotors (14),
einem Isolator (12) zum Isolieren eines Motorkerns (18) und einem Befestigungsaufbau
für den Kommutator (10) und den Isolator (12) für den Motorkern (18) nach einem der
vorangehenden Ansprüche.
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