DE4430225A1 - Miniaturelektromotor und Verfahren zum Verbinden der in dem Motor installierten elektrischen Bauteile - Google Patents
Miniaturelektromotor und Verfahren zum Verbinden der in dem Motor installierten elektrischen BauteileInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Minia
turelektromotor und insbesondere auf einen Minitatur
elektromotor, der darinnen Bauteile beinhaltet, die
verwendet werden für elektronische Ausrüstung von Auto
mobilen, wie zum Beispiel Türverriegelungsmechanismen,
optische Präzisionsausrüstung, wie zum Beispiel Kompakt
kameras, audiovisuelle Ausrüstung, wie zum Beispiel VCR′s
(Videokassettenrekorder) und Büroausrüstung, wie zum Bei
spiel Kopierer.
Miniaturelektromotoren wurden weitverbreitet in unter
schiedlichen Gebieten zusätzlich zu der oben genannten
Ausrüstung verwendet und wurden insbesondere entwickelt
bei der Gewichts- und Größenminiaturisierung und bei dem
Beseitigen oder Unterdrücken von elektrischem Rauschen
oder Störgeräuschen.
Bei einem Miniaturelektromotor ist ein Stator innerhalb
einer Ummantelung angebracht und ein Rotor ist innerhalb
des Stators angeordnet. Eine Drehwelle des Motors wird
drehbar durch Lagermittel, die an der Ummantelung ange
bracht sind, getragen.
Ein Kommutator ist an der Drehwelle vorgesehen und Bür
sten, die an der Ummantelung vorgesehen sind, werden in
Gleitkontakt mit dem Kommutator gebracht. Die Ummantelung
ist aufgebaut aus einem Gehäuse, das die Form eines mit
einem Boden versehenen hohlen Zylinders aufweist und
welches aus einem Metallmaterial hergestellt ist und
einem Kappen- oder Abdeckglied, das mit einem Öffnungs
teil des Gehäuses in Eingriff steht und das aus einem
isolierenden Material hergestellt ist.
Elektrisches Rauschen umfaßt auch sogenanntes Funken
rauschen oder ähnliches infolge der Gleitbewegung zwi
schen dem Kommutator und den Bürsten. Bei einem Verfahren
zum Beseitigen oder Verringern des elektrischen Rauschens
für eine höhere Leistung der Motoren wurde vorgeschlagen,
elektrische Bauteiles wie zum Beispiel Kondensatoren, in
die Motoren einzubauen.
Ein Miniaturelektromotor, der einen Chipkondensator ohne
Zuleitungen bzw. Anschlußdrähten beinhaltet, ist bekannt.
Da die Kapazität eines solchen Chipkondensators jedoch im
allgemeinen gering ist, kann in fast allen Fällen eine
befriedigende Beseitigung oder Verringerung des
elektrischen Rauschens nicht erreicht werden. Aus diesem
Grund wurde ein Motor, der einen Kondensator beinhaltet,
der mit Zuleitungen versehen ist und eine große Kapazität
besitzt, vorgeschlagen.
Bei einigen herkömmlichen Miniaturmotoren ist ein Kon
densator außerhalb der Motorummantelung vorgesehen. In
diesem Fall wird ein extra Anbringungsraum für den Kon
densator benötigt, und die Größe der Ausrüstung, wie zum
Beispiel von Betätigern oder ähnlichem, an die die Moto
ren angebracht sind, würden unvorteilhafterweise ver
größert. Ferner leiden die herkömmlichen Motoren unter
einem Problem, das die jeweiligen Zuleitungen oder Drähte
des Kondensators durch Preßpassung an ihren Platz
gebracht werden müssen, was eine komplizierte oder auf
wendige Verbindungsarbeit für die Zuleitungen zur Folge
hat.
Bei einigen anderen herkömmlichen Motoren sind Kondensa
toren in dem Motorgehäuse beinhaltet. In diesem Fall ist
ein extra Raum für die Kondensatoren nicht notwendig. Je
doch ist eine Zuleitung des Kondensators mit einem An
schluß des Motors verbunden und die andere Zuleitung zum
Erden wird zur Außenseite des Motors geführt, und zwar
durch Ausschnittsnuten und hindurchgehende Löcher, die
in dem Kappenglied ausgebildet sind. Daher wäre eine An
bringungsarbeit für die Zuleitungen auch kompliziert und
aufwendig.
Ferner muß eine der Zuleitungen manuell mit dem Anschluß
verbunden werden durch Löten, elektrisches Widerstands
schweißen oder Punktschweißen. Diese Arbeit ist sehr
kompliziert und es wäre schwierig, diese Leitungsver
bindungsarbeit automatisch durchzuführen. Insbesondere in
den Fällen der Motoren, wo die Räume innerhalb der Moto
ren sehr klein sind, ist eine sehr ausgefeilte Technik
für die Lötarbeit notwendig. Ferner besteht die Befürch
tung, daß Lötmaterial oder Lötfett in die Motoren kommen
würde und daß die anderen Motorbauteile beschädigt werden
würden, was den Produktertrag reduzieren würde.
Wenn eine übermäßige Menge an Lötmaterial an den verbun
denen Teilen befestigt würde, würde der Kondensator und
die Ummantelung kurzgeschlossen. Inzident sei erwähnt,
daß bei der Durchführung von Lötarbeiten gefährliche Gase
oder Gerüche erzeugt werden und somit die Arbeitsumge
bungen verbessert werden müßten.
In Anbetracht der zuvor genannten Nachteile, die dem
Stand der Technik innewohnen, ist es ein Ziel der Erfin
dung, einen Miniaturelektromotor und ein Verfahren zum
Verbinden eines elektrischen Bauteils, das in dem Motor
installiert ist, vorzusehen, das in der Lage ist, effek
tiv elektrisches Rauschen zu entfernen oder zu unter
drücken, und zwar durch Anbringen der elektronischen
Bauteile mit Zuleitungen in dem Motorinneren, ohne eine
spezielle Verbindungsarbeit, wie zum Beispiel Löten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zum Erreichen dieser
und weiterer Ziele ein Miniaturelektromotor vorgesehen,
der weibliche Anschlußteile bzw. Anschlußbuchsen besitzt,
die lösbar in Eingriff stehen mit männlichen Anschlüssen
bzw. Steckern zum Liefern von elektrischem Strom. Der
Motor weist folgendes auf: ein Gehäuse, in dem ein Stator
angeordnet ist; ein isolierendes Kappen- oder
Abdeckglied, das mit dem Gehäuse in Eingriff steht und
mit den weiblichen Anschlußteilen versehen ist;
einen Rotor drehbar angeordnet innerhalb eines Motor in neren, das durch das Kappenglied und das Gehäuse umgeben ist;
ein elektronisches Bauteil mit Zuleitungen, wobei das elektronische Bauteil in einem Inneren des Kappengliedes angeordnet ist und jede Zuleitung an einem Halteteil des Kappengliedes gehalten ist; und
weibliche Anschlüsse, die aus einem nachgiebigen oder elastischen leitenden Material hergestellt sind und durch die männlichen Anschlüsse, die in die weiblichen An schlußteile eingeführt werden, gedrückt werden, so daß die weiblichen Anschlüsse in Druckkontakt mit den Zulei tungen verformt werden, wobei die weiblichen Anschlüsse im Inneren des Kappengliedes vorgesehen sind.
einen Rotor drehbar angeordnet innerhalb eines Motor in neren, das durch das Kappenglied und das Gehäuse umgeben ist;
ein elektronisches Bauteil mit Zuleitungen, wobei das elektronische Bauteil in einem Inneren des Kappengliedes angeordnet ist und jede Zuleitung an einem Halteteil des Kappengliedes gehalten ist; und
weibliche Anschlüsse, die aus einem nachgiebigen oder elastischen leitenden Material hergestellt sind und durch die männlichen Anschlüsse, die in die weiblichen An schlußteile eingeführt werden, gedrückt werden, so daß die weiblichen Anschlüsse in Druckkontakt mit den Zulei tungen verformt werden, wobei die weiblichen Anschlüsse im Inneren des Kappengliedes vorgesehen sind.
Es wird bevorzugt, daß das elektronische Bauteil entweder
ein Kondensator oder ein Wellenabsorbierer ist, der pa
rallelgeschaltet ist zwischen den weiblichen Anschlüssen,
und zwar durch die Zuleitungen.
Inzident sei bemerkt, daß ein Thermistor mit positiven
Temperaturkoeffizient zum Steuern eines Stromes für eine
Ankerwicklung des Rotors zwischen einem der weiblichen
Anschlüsse und einem Bürstenarm aus leitendem Material
angeordnet ist. Der Bürstenarm ist in dem Kappenglied
vorgesehen und besitzt eine Bürste. Der Thermistor mit
positivem Temperaturkoeffizienten wird in Druckkontakt
mit dem einen der weiblichen Anschlüsse und dem Bürsten
arm gebracht und in Serie geschaltet durch eine Feder
kraft des einen weiblichen Anschlusses.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Verbinden eines elektronischen Bauteils vorgesehen, das
innerhalb eines Miniaturelektromotors installiert ist,
bei dem ein Stator innerhalb des Inneren eines Gehäuses
angebracht ist, ein isolierendes Kappen- oder Abdeckglied
mit dem Gehäuse in Eingriff steht, wobei das isolierende
Kappenglied weibliche Anschlußteile besitzt, die in der
Lage sind, lösbar mit männlichen Anschlüssen in Eingriff
zu kommen, und zwar zum Liefern von Strom, und bei dem
ein Rotor drehbar in dem Motorinneren angeordnet ist, das
umgeben ist durch das Gehäuse und das Kappenglied. Das
Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
Vorsehen des elektronischen Bauteils im Inneren des Kap pengliedes und Halten der Zuleitungen des elektronischen Bauteils an einem Halteteil des Kappengliedes; und Herun terdrücken der weiblichen Anschlüsse, die aus elasti schem, leitendem Material hergestellt sind und im Inneren des Kappengliedes vorgesehen sind, und zwar durch die männlichen Anschlüsse, die in die weiblichen Anschluß teile eingeführt werden, um dadurch die weiblichen An schlüsse in Druckkontakt mit den Zuleitungen zu verfor men.
Vorsehen des elektronischen Bauteils im Inneren des Kap pengliedes und Halten der Zuleitungen des elektronischen Bauteils an einem Halteteil des Kappengliedes; und Herun terdrücken der weiblichen Anschlüsse, die aus elasti schem, leitendem Material hergestellt sind und im Inneren des Kappengliedes vorgesehen sind, und zwar durch die männlichen Anschlüsse, die in die weiblichen Anschluß teile eingeführt werden, um dadurch die weiblichen An schlüsse in Druckkontakt mit den Zuleitungen zu verfor men.
Gemäß der Erfindung ist das elektronische Bauteil mit den
Zuleitungen innerhalb des Motorinneren installiert, um
die Zuleitungen an den Halteteilen des Kappengliedes zu
halten, um dadurch die Zusammenbauarbeit des Motors zu
vervollständigen. Wenn die männlichen Anschlüsse in die
weiblichen Anschlußteile von außerhalb des Motors ein
geführt sind, drücken die männlichen Anschlüsse die
weiblichen Anschlüsse, die innerhalb des Motorinneren
enthalten sind. Dann werden die weiblichen Anschlüsse
gegen die Federkraft verformt, um in Druckkontakt mit den
Zuleitungen gebracht zu werden, und zwar mit einem hohen
Druck, um dadurch die Zuleitungen gegen die Halteteile zu
drücken.
Demgemäß sind die Zuleitungen fest zwischen die weibli
chen Anschlüsse und die isolierenden Halteteile geklemmt,
um eine leichte Trennung zu verhindern. Ferner wird die
elektrische Verbindung zwischen den Zuleitungen und den
weiblichen Anschlüssen sichergestellt.
Gemäß der Erfindung ist es somit möglich, effektiv die
Erzeugung elektrischen Rauschens oder elektrischer Stör
geräusche zu beseitigen oder zu unterdrücken, und zwar
durch Anbringen des elektrischen Bauteils mit Zuleitungen
im Motorinneren, und zwar ohne spezielle Verbindungsar
beit.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die einen Miniatur
elektromotor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Draufsicht, die den Motor in Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten
Motors;
Fig. 4 eine Längsschnittansicht des in Fig. 1 gezeigten
Motors;
Fig. 5 eine Ansicht, die eine Innenstruktur eines in Fig.
1 gezeigten Kappengliedes und einen Zustand, in
dem die männlichen Anschlüsse noch nicht einge
führt wurden, zeigt;
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil des in
Fig. 5 gezeigten zeigt;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht, die eine Vorsprungs- oder
Stützstruktur zeigt;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-
VIII in Fig. 6;
Fig. 9 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX
in Fig. 8;
Fig. 10 eine Ansicht, die eine Innenstruktur eines in Fig.
1 gezeigten Kappengliedes zeigt, und zwar in einem
Zustand, wo die männlichen Anschlüsse eingeführt
wurden;
Fig. 11 ein vergrößerte Ansicht, die einen in Fig. 10 ge
zeigten Teil zeigt;
Fig. 12 eine Ansicht, die eine Innenstruktur eines Kap
pengliedes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt, und zwar in einem Zustand, in dem die
männlichen Anschlüsse noch nicht eingeführt wur
den;
Fig. 13 eine Ansicht, die die Innenstruktur eines Kappen
gliedes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt, und zwar in einem Zustand, in dem die
männlichen Anschlüsse eingeführt wurden; und
Fig. 14 eine Ansicht, die eine Innenstruktur eines Kap
pengliedes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
zeigt, und zwar in einem Zustand, in dem die
männlichen Anschlüsse eingeführt wurden.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Beispielen
unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 14 beschrieben.
Die Fig. 1 bis 11 zeigen das erste Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Zuerst wird eine Gesamtstruktur eines Minia
turelektromotors gemäß der Erfindung beschrieben, und
zwar unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4. Fig. 1 ist
eine perspektivische Ansicht des Motors und die Fig. 2
bis 4 sind eine Draufsicht eine Querschnittsansicht und
eine Längsschnittansicht, die jeweils den Motor zeigen.
Ein Miniaturelektromotor 1, der Gleichstrom-(DC = direct
current) Bauart umfaßt ein Gehäuse oder eine Ummantelung
3, die darinnen einen Stator und einen Rotor besitzt, der
innerhalb der Ummantelung 3 vorgesehen ist. Eine
Drehwelle 5 des Rotors 4 ist drehbar durch Lagermittel 6
und 7 getragen, die an der Ummantelung 3 vorgesehen sind.
Die Ummantelung 3 ist aus einem leitenden Gehäuse 8 und
einem isolierenden Kappenglied 10 aufgebaut. Das Gehäuse
8 besitzt zum Beispiel die Form eines hohlen Zylinders
mit Boden und ist aus einem leitenden Material eines
kaltgewalzten Stahlbleches aus weichem Stahl geformt. Das
Kappenglied 10 steht mit einem Öffnungsteil 9 des
Gehäuses 8 in Eingriff und ist aus isolierendem Material
hergestellt, wie zum Beispiel Harzmaterial oder irgendein
anderes geeignetes isolierendes Material. Ein Paar
flacher Teile 14, die parallele Oberflächen bilden, sind
in der Ummantelung 3 ausgebildet.
Das Kappenglied 10 ist mit einem Paar weiblicher An
schlußteile 11 versehen, zu denen Strom durch ein Paar
männlicher Anschlüsse 12 (die später in Fig. 5 beschrie
ben und gezeigt sind) fließt, und zwar von einer außer
halb liegenden DC (Gleichstrom) Leistungsquelle (nicht
gezeigt). Die männlichen Anschlüsse 12 zum Liefern der
elektrischen Leistung, die mit der außerhalb liegenden
DC-Leistungsquelle verbunden sind, stehen lösbar in
Eingriff mit den weiblichen Anschlußteilen 11. Inzident
sei bemerkt, daß die männlichen Anschlüsse nicht Teil
des Motors 1 sind, sondern Bauteile von zum Beispiel
einem Betätiger (nicht gezeigt), mit dem der Motor 1
verbunden ist.
Der Stator 2 ist aus einem Paar Permanentmagneten auf
gebaut, die jeweils an den inneren zylindrischen Ober
flächen 15 des Gehäuses 8 befestigt sind. Jeder der
Magneten ist aus einem gebogenen Segment geformt und aus
einem magnetischen Material hergestellt, wie zum Beispiel
hartem Ferrit.
Der Rotor 4 ist drehbar innerhalb des Motor inneren 13
angeordnet, das durch das Kappenglied 10 und das Gehäuse
8 umgeben ist. Der Rotor 4 ist aufgebaut aus der Rotor
welle 5, die sich in einer mittigen Axialrichtung er
streckt, die eine Mittellinie der Drehung ist, einem
Rotorkern 17, um den eine Ankerwicklung 16 wie eine Spule
gewickelt ist und die an der Drehwelle 5 angebracht ist,
und ein Kommutator 18, der an der Drehwelle 5 angebracht
ist und elektrisch mit der Ankerwicklung 16 verbunden
ist. Der Rotorkern 17 ist in einem Luftspalt bezüglich zu
und innerhalb des Stators 2 angeordnet.
Fig. 5 zeigt eine Innenstruktur des Kappengliedes 10. Die
Gesamtinnenstruktur ist symmetrisch bezüglich einer ver
tikalen Mittellinie, die in Fig. 5 gezeigt ist. In der
folgenden Beschreibung beziehen sich die Begriffe "obe
re", "untere", "links" und "rechts" auf Positions- und
Richtungsbeziehungen gemäß Fig. 5.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind eine Vielzahl von zwei
oder mehreren Sätzen von Bürsten 19, die aus leitendem
Material, wie zum Beispiel Kohlenstoff, hergestellt sind,
in dem Mittelteil des Kappengliedes 10 angeordnet, um
gleitbar mit dem Kommutator 18 (siehe Fig. 4) in Kontakt
zu stehen, um zu ermöglichen, daß Strom dort hindurch
fließt.
Jede Bürste 19 ist an einem freien Ende eines Bürstenarms
20 angebracht, der aus einem leitenden Material, wie zum
Beispiel Phosphorbronze oder Berylliumkupfer zum Her
stellen von Federbauteilen hergestellt ist. Der Bürsten
arm 20 ist innerhalb des Kappengliedes 10 angebracht.
Ein elektronisches Bauteil 22 mit einem Paar Zuleitungen
21 ist innerhalb des Kappengliedes 10 vorgesehen, und
zwar an einem oberen Mittelteil des Kappengliedes 10.
Jede Zuleitung 21 ist durch einen Halteteil 23 des Kap
pengliedes 10 gehalten. Ein Durchmesser der Zuleitung 21
ist zum Beispiel ungefähr 0,4 mm bis ungefähr 0,7 mm. Das
elektronische Bauteil 22 wird verwendet für den Zweck des
Beseitigens oder Reduzierens von elektrischem Rauschen
und umfaßt genauer zum Beispiel einen Kondensator oder
einen Wellenabsorbierer. In diesem Ausführungsbeispiel
wird ein Kondensator 22, wie zum Beispiel ein Keramik
kondensator, als das elektronische Bauteil verwendet.
Der Kondensator 22 als elektronisches Bauteil kann Fun
kenstörgeräusche oder Rauschen oder ähnliches, das zu
sammen mit der Erzeugung von Funken zwischen den Bürsten
19 und dem Kommutator 18 erzeugt wird, und Stromimpulse
mit einer scharfen und übermäßigen Amplitude verringern
oder beseitigen, wenn die Bürsten 19 in Gleitkontakt mit
dem Kommutator 18 kommen.
Andererseits kann in einigen Fällen in der elektrischen
Schaltung des Motors 1 eine plötzliche Wellen- oder
Stoßspannung erzeugt werden, die eine normale Spannung
übersteigt. Wenn die Stoßspannung erzeugt werden würde,
würde der Motor 1 unterschiedlichen nachteiligen Ein
flüssen ausgesetzt werden, wie zum Beispiel dem Zusam
menbrechen der Isolierung, einer Fehlfunktion (Anhalten
des Betriebs) und Beschädigungen. Der Wellen- oder Stoß
absorbierer kann die schädliche Versorgungs- oder Stoß
spannung absorbieren und kann einen Blitzschutz, einen
Varistor (variablen Widerstand) oder eine Zenerdiode auf
weisen.
Hindurchgehende Löcher 30, durch die die männliche An
schlüsse 12 eingeführt werden, sind in den weiblichen
Anschlußteilen 11 des Kappengliedes 10 ausgebildet. Ein
Paar Führungsglieder 31, die aus isolierendem Material
hergestellt sind, sind in dem Inneren des Kappengliedes
10 ausgebildet. Die Führungsglieder 31 führen und halten
die männlichen Anschlüsse 12. Genauer gesagt, gleiten die
männlichen Anschlüsse 12 auf den Führungsgliedern 31,
nachdem die männlichen Anschlüsse 12 in die durchgehenden
Löcher 30 eingeführt sind.
Jedes der Führungsglieder 31 ist integral mit einem hin
teren Oberflächenwandteil 32 und einem Innenwandteil 33
des Kappengliedes 10 ausgebildet. Das Paar rechter und
linker Führungsglieder 31 steht in Richtung des Gehäuses
8 (d. h. nach vorne) vor.
Ein Paar von rechten und linken Anschlüssen 34 auf der
weiblichen Seite der weiblichen Anschlußteile 11 sind im
Inneren des Kappengliedes 10 vorgesehen. Die weiblichen
Anschlüsse 34 sind aus einem elastischen, leitenden Glied
hergestellt, wie zum Beispiel Phosphorbronze oder
Berryliumkupfer, das als Federmaterial verwendet wird.
Wenn die männlichen Anschlüsse 12 in die weiblichen An
schlußteile 11 eingeführt werden, werden die weiblichen
Anschlüsse 34 durch die männlichen Anschlüsse 12 ge
drückt, um dadurch elastisch in Druckkontakt mit den
Zuleitungen 21 verformt zu werden.
Der Kondensator 22 ist parallel geschaltet zwischen dem
Paar weiblicher Anschlüsse 34, und zwar durch die jewei
ligen Zuleitungen 21. Ein Mittelteil 35 jedes weiblichen
Anschlusses 34 wird in engen Kontakt mit einem planaren
Teil 36 des Bürstenarms 20 gebracht, um dadurch eine
elektrische Verbindung dazwischen herzustellen. Inzident
sei bemerkt, daß der planare Teil 36 keine Elastizität
benötigt und daher aus Messing oder ähnlichem hergestellt
sein kann.
Gekrümmte Teile, wie zum Beispiel eine S-Form und eine
umgekehrte S-Form, werden an den oberen Endteilen der
linken bzw. rechten weiblichen Anschlüsse 34 gebildet.
Die S-förmigen und invertiert S-förmigen Teile 38 werden
gleitbar durch einen Halter 37 gehalten, der aus isolie
rendem Material hergestellt ist und integral mit dem
Kappenglied 10 ausgebildet ist.
Ein unterer Endteil 39 jedes weiblichen Anschlusses 34
wird durch eine Stützbasis 40 getragen, die aus isolie
rendem Material hergestellt und integral mit dem Kappen
glied 10 ausgebildet ist. Inzident sei bemerkt, daß, da
das Kappenglied 10 symmetrisch ist bezüglich der Mit
tellinie in Fig. 5, nachfolgend hauptsächlich der auf der
linken Seite befindliche weibliche Anschluß 34 beschrie
ben wird.
Ein Schlitzteil 41 ist zwischen dem S-förmigen gekrümmten
Teil 38 und dem Führungsglied 31 ausgebildet. Wenn der
männliche Anschluß 12 in den Schlitzteil 41 eingeführt
wird, wird der männliche Anschluß 12 in Druckkontakt mit
dem S-förmigen Teil 38 gebracht, um die elektrische Ver
bindung dazwischen zu erhalten.
Bei dem so aufgebauten Motor 1 werden zuerst die männ
lichen Anschlüsse 12, die mit der außenliegenden DC-
Leistungsquelle verbunden sind, in die weiblichen An
schlußteile 11 eingeführt. Strom fließt von dem männli
chen Anschluß 12 durch den weiblichen Anschluß 34, dem
Bürstenarm 20, die Bürste 19 und den Kommutator 18 zu der
Ankerwicklung 16.
Dann wird ein Drehmoment auf den Rotor 4 ausgeübt, der in
einem magnetischen Feld angeordnet ist, das durch den
Stator 2 gebildet wird, der aus einem Paar Permanentmag
neten aufgebaut ist, so daß der Rotor 4 gedreht wird. Der
Motor 1 treibt somit den Betätiger oder ähnliches der
Elektroausrüstung für ein Auto (nicht gezeigt) an, und
zwar durch einen Ausgabe- oder Abgabeteil der sich dre
henden Drehwelle 5.
Nachfolgend wird die Verbindungsstruktur des elektroni
schen Bauteils, das in dem Motor beinhaltet ist, und das
Verfahren zum Verbinden des elektronischen Bauteils unter
Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 11 beschrieben.
Fig. 5 zeigt einen Zustand, indem die männlichen An
schlüsse 12 noch nicht angebracht wurden. Fig. 6 ist eine
vergrößerte Ansicht, die den in Fig. 5 gezeigten Haupt
teil zeigt. Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, die eine
Struktur des Halteteils 23 zeigt. Fig. 8 ist eine Quer
schnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 6.
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie
IX-IX in Fig. 8.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf
das Verfahren zum Verbinden des elektronischen Bauteils
22 gerichtet, wobei der Stator 2 innerhalb des Inneren
des Gehäuses 8 angebracht ist, wobei die Kappe 10, die
aus isolierendem Material hergestellt ist und die den
weiblichen Anschlußteil 11 besitzt, der lösbar in Ein
griff steht mit dem männlichen Anschluß 12 zum Liefern
von elektrischer Leistung, in Eingriff steht mit dem Ge
häuse 8 und wobei der Rotor 4 drehbar in dem Motorinneren
13 angeordnet ist, das durch das Gehäuse 8 und das Kap
penglied 10 umgeben ist.
Bei dem Verfahren ist das elektronische Bauteil 22 mit
den Zuleitungen 21 innerhalb des Inneren des Kappen
gliedes 10 vorgesehen und jede der Zuleitungen 21 des
elektronischen Bauteils 22 wird durch den Halteteil 23
des Kappengliedes 10 an jeder Seite gehalten. Dann wird
der weibliche Anschluß 34, der aus nachgiebigem oder
elastischem leitenden Material hergestellt ist und
innerhalb des Inneren des Kappengliedes 10 vorgesehen
ist, durch die männlichen Anschlüsse 12 niedergedrückt,
die in den weiblichen Anschlußteil 11 eingeführt wurden.
Demgemäß wird der weibliche Anschluß 34 auf jeder Seite
verformt, um in Druckkontakt mit der Zuleitung 21 ge
bracht zu werden.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist das Kappenglied 10 verse
hen mit einem Kappenkörper 53, der ein Paar gebogener
Seitenoberflächen 50 und eine obere Oberfläche 51 und
eine untere Oberfläche 52, deren beide Oberflächen flach
ausgebildet sind, besitzt. Ein Gehäuseeingriffsteil 54
ragt integral ausgebildet nach vorne an dem Kappenkörper
53 vor.
Eine äußere Kontur und eine Außenabmessung des Gehäuse
eingriffsteils 54 sind zusammenpassend mit einer inneren
Kontur und einer Innenabmessung des Gehäuses 8 ausgebil
det. Eine äußere Umfangsoberfläche 56 jedes Seitenvor
sprungsteils 55 des Gehäuseeingriffsteils 54 besitzt die
Form eines Teils eines Zylinders. Eine Außenoberfläche 58
eines unteren vorragenden Teils 57 ist flach ausgebildet
und eine äußere Oberfläche 60 eines oberen vorragenden
Teils 59 ist auch flach ausgebildet.
Eine Innenoberfläche 61 des vorragenden Seitenteils 55
ist flach ausgebildet. Der planare Teil 36 des Bürsten
arms 20 wird in Kontakt mit der Innenoberfläche 61 ge
bracht, und zwar auf jeder Seite. Ein langgestreckter und
rechteckiger Ausnahmeteil 62, der an die Innenoberfläche
61 angrenzt, ist in dem hinteren Oberflächenwandteil 32
des Kappenkörpers 53 ausgebildet, und zwar auf jeder
Seite.
Der Halteteil 37 in der Form eines gebogenen Segmentes
ist in dem oberen Mittelteil des hinteren Oberflächen
wandteils 32 ausgebildet und ragt integral ausgebildet
nach vorne vor. Eine obere Oberfläche 63 des Halteteils
37 besitzt eine gekrümmte Oberfläche, die als eine innere
Umfangsoberfläche einer teilweisen Zylinderform dient, so
daß sie den Kondensator 22 festhalten kann, und zwar in
einem eng anliegenden Kontaktzustand.
Die Tragoberflächen 64 (siehe Fig. 6 und 8), die parallel
zueinander sind, sind an sowohl den rechten als auch den
linken Seiten des Halteteils 37 ausgebildet. Jede Trag
oberfläche 64 ist in Vertikalrichtung und in der Richtung
senkrecht zu dem hinteren Oberflächenwandteil 32 flach
ausgebildet.
Die Tragoberfläche 64 hält den S-förmigen Teil 38 des
weiblichen Anschlusses 34, um in die Richtung, die durch
den zweiköpfigen Pfeil B (siehe Fig. 6) angezeigt ist,
bewegbar zu sein. Wie in den Fig. 6 und 8 gezeigt ist,
ist ein vorragender Kantenteil 65 integral ausgebildet
mit dem Halteteil 37, und zwar an dem vorderen Endteil
der Tragoberfläche 64.
Der vorragende Kantenteil 65 erstreckt sich über eine
gewisse Entfernung in Vertikalrichtung. Ein gestufter
Teil 66 wird durch den vorragenden Kantenteil 65 und die
Tragoberfläche 64 gebildet, um zu verhindern, daß sich
der S-förmige Teil 38 nach vorne abhebt. Der vordere
Endteil des vorragenden Kantenteils 65 ist abgeschrägt,
um eine Verjüngungsoberfläche 67 zu bilden, so daß der
vorragende Kantenteil 65 nicht durch die Anordnung der
Zuleitung 21 behindert wird.
Ein balkenförmiger Vorsprung oder eine Stütze 23, die als
das Halteteil verwendet wird, ragt integral ausgebildet
nach vorne vor, und zwar von dem hinteren Oberflächen
wandteil 32, und zwar in der Nähe des Führungsgliedes 31
und des Halteteils 37. Der Vorsprung 23 ist aus demselben
isolierenden Material wie der Kappenkörper 53 herge
stellt. Der Vorsprung 23 ist zwischen dem Führungsglied
31 und dem Halteteil 37 angeordnet, und zwar an dem un
teren Teil. Der andere Vorsprung 23 mit derselben Struk
tur wie der oben beschriebene Vorsprung 23 ist natürlich
auf der rechten Seite vorgesehen.
Wie in den Fig. 6 bis 9 gezeigt ist, besitzt der Vor
sprung 23 im Querschnitt eine langgestreckte rechteckige
Form. Eine sich verjüngende Oberfläche 69, die in Rich
tung einer Vorderseite dünner ist, ist an dem proximalen
Teil 68, der integral ausgebildet ist, mit dem Wandteil
32 mit einem größeren Querschnitt ausgebildet. Mit einer
solchen Struktur ist die mechanische Festigkeit des Vor
sprunges 23 verbessert und der Vorsprung 23 kann gegen
über Beschädigungen geschützt werde, auch wenn die Zulei
tung durch die elastische Kraft des weiblichen Anschlus
ses 34 niedergedrückt wird. Eine Ausnehmungsnut 71 ist in
der Längsrichtung in einer oberen Oberfläche 70 des Vor
sprungs 23 ausgebildet, und zwar zum Halten der Zuleitung
21.
Wenn ein Kondensator 22 eingesetzt wird, wird die Zulei
tung 21 gegen die elastische Kraft des weiblichen An
schlusses 34 eingeführt, und zwar zwischen der Oberseite
70 des Vorsprungs und einer Unterseite des S-förmigen
Teils 38, der der Oberseite 70 gegenüberliegt, wodurch
die Zuleitung 21 in der Ausnehmungsnut 71 gehalten wird.
Wie in den Fig. 5, 6 und 8 gezeigt ist, wird in dem
gehaltenen Zustand, in dem die männlichen Anschlüsse 12
noch nicht eingeführt wurden, bevorzugt, daß jede
Zuleitung 21 an beiden Kantenteilen 76 der Ausnehmungsnut
71 eingehakt ist. Um dies zu erreichen, ist, wenn der S-för
mige Teil 38 beim Einführen des männlichen Anschlusses
12 weiter elastisch verformt wird und die Zuleitung 21
niedergedrückt wird, eine weiterer Raum zum niederdrücken
vorgesehen. Vorzugsweise kann die Zuleitung 21 passend
in die Ausnehmungsnut 71 eingeführt werden.
Daher wird, wie in Fig. 6 gezeigt ist, bevorzugt, daß
eine Breite W der Ausnehmungsnut 71 etwas kleiner ist als
ein Durchmesser D der Zuleitung 21 und eine Tiefe H der
Ausnehmungsnut 71 ungefähr der Hälfte des Durchmessers D
entspricht.
Wie auch in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, ist die Aus
nehmungsnut 71 in Richtung eines vorderen Endteils 24 des
Vorsprungs 23 offen. Demgemäß reicht es aus, ein Vorder
ende 26 der Zuleitung 21 von dem vorderen Endteil 24 in
die Ausnehmungsnut 71 einzuführen. Somit kann die Ein
führarbeit der Zuleitung 21 in die Ausnehmungsnut 71 er
leichtert werden. Auch das Formen des Vorsprungs 23 kann
erleichtert werden.
Unter der Bedingung, daß die Zuleitung 21 in die Ausneh
mungsnut 71 eingeführt wird, ist der S-förmige Teil 38 in
Druckkontakt mit der Tragoberfläche 64 an einer Kontakt
position P₁, und zwar durch die Federkraft des weiblichen
Anschlusses 34. Auch wird die Unterseite 72 des S-förmi
gen Teils 38 in Kontakt mit der Zuleitung 21 gebracht,
und zwar mit einem geringen Druck, um dadurch die Zulei
tung 21 in der Ausnehmungsnut 71 zu halten.
Wenn eine Oberseite 73 des S-förmigen Teils 38 in Kontakt
mit einem Kantenteil 74 des Führungsgliedes 31 gebracht
wird, wird vorzugsweise das relative Positionieren des S-för
migen Teils 38 bezüglich der Zuleitung 21 auf dem
Vorsprung 23 genau oder präzise.
Das Kappenglied 10 wurde somit in dem Zustand zusammen
gebaut, in dem die Zuleitung 21 sich zwischen dem weib
lichen Anschluß 34 und dem Vorsprung 23 befindet. Der
Motor 1 wird zusammengebaut durch Ineingriffbringen des
Kappenglieds 10, in das unterschiedliche Bauteile einge
baut wurden, mit dem Gehäuse 8.
Der männliche Anschluß 12 wird in den weiblichen An
schlußteil 11 des so aufgebauten Motors 1 eingeführt, und
zwar in die Richtung, die durch einen Pfeil G angezeigt
ist. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wird der männliche An
schluß 12 in den Schlitzteil 41 zwischen dem Führungs
glied 31 und dem S-förmigen Teil 38 des weiblichen An
schlusses 34 eingeführt. Der männliche Anschluß 12 drückt
den S-förmigen Teil 38 in Gleitkontakt mit dem Führungs
glied 31 und verformt der S-förmige Teil 38 in Richtung
des Halteteils 37 (d. h. in eine Richtung C).
Dann wird der S-förmige Teil 38 gleitend in die Richtung,
die durch einen Pfeil E angezeigt ist, bewegt, und zwar
entlang der Tragoberfläche 64. Der weibliche Anschluß 34
wird in Kontakt mit dem Kantenteil 75 des Vorsprungs 23
gebracht, und zwar nach dem Abtrennen von dem Kantenteil
74 des Führungsgliedes 31.
Der S-förmige Teil 38 wird weiter in die Richtung C ver
formt, während er durch den männlichen Anschluß 12 nie
dergedrückt wird. Dadurch wird der S-förmige Teil 38
gleitend in die Richtung E bewegt, und zwar bezüglich der
Tragoberfläche 64, während er im Uhrzeigersinn um den
Kantenteil 75 in Fig. 9 geschwenkt wird. Die Kontaktpo
sition des S-förmigen Teils 38 auf der Tragoberfläche 64
wird von der Position P₁ zu einer weiteren Position P₂
bewegt.
Der S-förmige Teil 38 steht somit in Druckkontakt mit der
Zuleitung 21, und zwar mit einem hohen Druck. Demgemäß
wird die Zuleitung 21 nach innen in die Ausnehmungsnut 71
niedergedrückt (in einer Richtung F) und in die Ausneh
mungsnut 71 eingeführt.
Fig. 10 ist eine Ansicht, die eine Innenstruktur des
Kappengliedes 10 und einen Zustand zeigt, in dem sie, wie
oben bemerkt, die männlichen Anschlüsse 12 in die weib
lichen Anschlußteile 11 eingeführt wurden. Fig. 11 ist
eine vergrößerte Ansicht, die die in Fig. 10 gezeigte
Struktur zeigt.
Wie in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist, sind die Zulei
tungen 21 des Kondensators 22, der in dem Motor 1 bein
haltet ist, mit einem hohen Druck durch die Vorsprünge 23
und die weiblichen Anschlüsse 34 eingeklemmt, die ela
stisch verformt wurden durch das Niederdrücken der männ
lichen Anschlüsse 12. Demgemäß ist jegliche komplizierte
oder aufwendige Verbindungsarbeit, wie zum Beispiel Löten
oder eine Presspassungsarbeit, nicht notwendig. Somit
wird die Zusammenbauarbeit des Motors 1 erheblich ver
bessert.
Die Zuleitungen 21 und die weibliche Anschlüsse 34 werden
auch mit einem hohen Druck miteinander in Kontakt ge
bracht, um dadurch die elektrische Verbindung zwischen
diesen Bauteilen 21 und 34 sicherzustellen. Gemäß der
Erfindung kann das elektronische Bauteil 22 mit den Zu
leitungen und einer großen Kapazität zum Reduzieren oder
Beseitigen des elektrischen Rauschens auch innerhalb des
Motors 1 angebracht sein. Daher ist es möglich, effektiv
und wirtschaftlich die Erzeugung des elektronischen Rau
schens zu beseitigen oder zu unterdrücken.
Ferner kann das elektronische Bauteil 22 in dem Motor be
inhaltet sein, so daß es nicht notwendig ist, das elek
tronische Bauteil außerhalb des Motors vorzusehen und
jeder weitere extra Raum ist nicht notwendig. Demgemäß
ist es möglich, den Motor und auch die Ausrüstung, wie
zum Beispiel den Betätiger, in dem der Motor angebracht
ist, zu verkleinern.
Die Fig. 12 und 13 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Fig. 12 ist eine vergrößerte Ansicht, die
eine Struktur eines Kappengliedes und einen Zustand, in
dem die männlichen Anschlüsse 12 noch nicht eingeführt
wurden, zeigt. Fig. 13 ist eine vergrößerte Ansicht, die
die Struktur des Kappengliedes und einen Zustand, in dem
die männlichen Anschlüsse 12 eingeführt wurden, zeigt.
Wie in Fig. 12 gezeigt ist, ist ein Paar weiblicher An
schlußteile 11a in einem Kappenglied 10a des zweiten
Ausführungsbeispiels angebracht. Ein durchgehendes Loch
30a ist in jedem der weiblichen Anschlußteile 11a ausge
bildet. Ein Paar Führungsglieder 31a sind integral aus
gebildet mit dem Kappenglied 10a, um zu bewirken, daß die
männlichen Anschlüsse 12 in Gleitkontakt mit den weibli
chen Gliedern 31a kommen und zum Tragen oder Stützen der
männlichen Anschlüsse 12.
Ein Teil des weiblichen Anschlusses 34a des weiblichen
Anschlußteils 11a ist in einer Basis 80 eingebettet, die
integral mit dem Kappenglied 10a ausgebildet ist. Der
Spitzenendteil 81 des weiblichen Anschlusses 34a liegt
außerhalb der Basis 80 frei und ist in eine invertierte
J-Form oder eine symmetrisch invertierte J-Form geformt,
um einen gekrümmten Teil 84 zu bilden. Ein Paar Nuten 83
sind im Querschnitt mit einer V-Form in der Basis 80
ausgebildet, und jede der Nuten 83 liegt einer Rückseite
82 des Spitzenendteils 81 gegenüber.
Eine Zuleitung 21a des elektronischen Bauteils, wie zum
Beispiel einem Kondensator oder einem Wellen- oder Stoß
absorbierer, ist in der Nut 83 gehalten. Die Nut 83 bil
det einen Halteteil 23a für die Zuleitung 21a.
Beim Beenden der Zusammenbauarbeit des Motors wird die
Zuleitung 21a mit der Nut 83 in Eingriff, und in Kontakt
mit der Rückseite 82 des weiblichen Anschlusses 34a
gebracht und gegen die Nut 83 niedergedrückt durch eine
geringe Federkraft, um dadurch zu verhindern, daß die
Zuleitung 21a sich aus der Nut 83 entfernt.
Ein Schlitzteil 41 ist zwischen dem gekrümmten Teil 84
des Spitzenendteils 81 und dem Führungsglied 31a ausge
bildet. Demgemäß wird, wie in Fig. 13 gezeigt ist, wenn
der männliche Anschluß 12 durch das durchgehende Loch 30a
in den Schlitzteil 41a in die Richtung, die durch den
Pfeil G angezeigt ist, eingeführt wird, der männliche
Anschluß 12 in Kontakt mit dem gekrümmten Teil 84 ge
bracht, um die elektrische Verbindung dazwischen zu
erreichen. Der Spitzenendteil 81 wird dann elastisch
entgegen der Federkraft verformt, und zwar durch die
durch den Pfeil C angezeigte Richtung.
Der weibliche Anschluß 34a wird somit in Druckkontakt mit
der Zuleitung 21a gebracht durch die starke Federkraft,
und zwar in die durch den Pfeil F angezeigte Richtung.
Die Zuleitung 21a wird in der Nut 83 gehalten. Somit wird
derselbe Effekt wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
sichergestellt.
Inzident sei bemerkt, daß das Führungsglied 31a und die
Basis 80 aus isolierendem Material hergestellt sind, und
zwar in derselben Art und Weise wie bei dem ersten Aus
führungsbeispiel. Das Material des weiblichen Anschlusses
34a ist dasselbe wie das des weiblichen Anschlusses 34
des ersten Ausführungsbeispiels.
Fig. 14 ist ein Ansicht, die eine Innenstruktur des Kap
pengliedes 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
zeigt, und zwar in einem Zustand, in dem die männlichen
Anschlüsse 12 eingeführt wurden. Bei diesem Ausführungs
beispiel ist ein Thermistor 90 mit positiven Temperatur
koeffizienten zum Steuern des Stromes durch die Anker
wicklung 16 des Rotors 4 in dem Kappenglied 10 des ersten
Ausführungsbeispiels eingebaut.
Der Thermistor 90 wird auch "PTC-Thermistor" (PTC =
positive temperature coeffizient) genannt, bei dem sein
Widerstand gemäß einer Temperaturerhöhung erhöht wird.
Der PTC-Thermistor 90 ist aus einem Halbleiter
hergestellt durch das Hinzufügen einer geringen Menge von
Seltenerd-Elementen zu Bariumtitanat (BaTiO₃).
In dem Ausführungsbeispiel wird der PTC-Thermistor 90
zwischen einem weiblichen Anschluß 34b und dem Bürstenarm
20 eingeführt. Beide Pole des PTC-Thermistors 90 sind in
Serie geschaltet mit und stehen in Kontakt mit einem
weiblichen Anschluß 34b bzw. dem Bürstenarm 20, und zwar
mit einem Druck durch die Federkraft des weiblichen An
schlusses 34b. Ein Rückteil des PTC-Thermistors 90 wird
in das Innere der Ausnehmung 62, die in dem Kappenkörper
63 ausgebildet ist, eingeführt.
Wie in Fig. 14 gezeigt ist, ist die Dicke des PTC-Ther
mistors 90 groß. Demgemäß ist es notwendig, den einen
weiblichen Anschluß 34b weiter zu verformen als den an
deren weiblichen Anschluß 34. Es wird bevorzugt, daß eine
unterschiedliche Form für den einen weiblichen Anschluß
34b gewählt wird, so daß die elastische Verformung im
wesentlichen zwischen den zwei weiblichen Anschlüssen 34b
und 34 konstant gehalten wird. Daher wird die Nieder
druckkraft zwischen den rechten und linken S-förmigen
Teilen 38 der weiblichen Anschlüsse 34b und 34 im we
sentlichen konstant gehalten, um mit den rechten und
linken männlichen Anschlüssen 12 und den Zuleitungen 21
in Kontakt zu kommen.
Wie oben beschrieben, besitzt der PTC-Thermistor 90 die
Eigenschaft, daß, wenn dessen Temperatur ein Niveau (von
ungefähr 100°C) übersteigt, der Innenwiderstand rasch
erhöht wird. Demgemäß wird in dem Fall, wo eine über
mäßige Belastung fortlaufend auf den Motor angelegt wird
oder die Drehung des Motors kraftmäßig verriegelt ist,
die Innentemperatur des Motors durch den übermäßigen
Stromfluß durch den Motor erhöht und der Innenwiderstand
des PTC-Thermistors 90 wird auch erhöht. Somit wird der
an den Motor gelieferte Strom rasch verringert, um eine
Drehgeschwindigkeit des Motors zu verringern und um zu
verhindern, daß der Motor übermäßig erhitzt wird.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist es möglich, die
Erzeugung des elektrischen Rauschens durch das elektro
nische Bauteil 22 zu verhindern und das übermäßige Er
hitzen des Motors durch den PTC-Thermistor 90 zu verhin
dern. Da beide Bauteile 22 und 90 in den Motor eingebaut
sind, ist es notwendig, übermäßige Räume für die beiden
Bauteile 22 und 90 vorzusehen. Es ist somit möglich, die
Ausrüstung, wie zum Beispiel einen Betätiger, in dem der
Motor eingebaut ist, zu verkleinern.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Er
findung möglich, das elektronische Bauteil 22 leicht und
mit einer hohen Präzision ohne diskrete Verbindungsarbeit
einzubauen, da die Lötarbeit oder die Preßpassungsarbeit
bei der Verbindungsarbeit des elektronischen Bauteils 22
weggelassen werden kann. Demgemäß ist es möglich, effek
tiv das elektrische Rauschen zu reduzieren oder zu
beseitigen und es ist möglich, die Zusammenbauarbeit
automatisch durchzuführen.
Da kein Lot verwendet wird, braucht ein Kurzschlußdefekt
infolge des Lötens oder der Verbindungsteile nicht
befürchtet zu werden. Es ist möglich, die Erzeugung
fehlerhafter Produkte infolge des Lötens zu verhindern.
Ferner gibt es keine Bedenken in der Richtung, daß das
Lötmaterial oder das Lötfett während der Lötarbeit tropft
oder spritzt, um an dem Motor Teile zu beschädigen. Somit
wird die Ausbeute oder der Ertrag der Produkte
verbessert. Ferner gibt es kein schädliches Gas oder
schlechte Gerüche, was die Arbeitsbedingungen verbessert.
In den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wurde der
Fall des Miniatur-DC-Motors erklärt. Die Erfindung kann
natürlich auch Wechselstrom (AC = alternating current)
Motoren oder irgendeine andere Bauart von Motoren ange
wandt werden. Inzident sei bemerkt, daß dieselben Be
zugszeichen verwendet wurden, um dieselben Bauteile oder
dieselben Glieder zu bezeichnen.
Unterschiedliche Details der Erfindung können aus
getauscht werden, ohne von dem Wesen oder dem Umfang der
Erfindung abzuweichen. Ferner ist die vorhergehende Be
schreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vor
liegenden Erfindung nur für Darstellungszwecke vorgesehen
und dient nicht zum Einschränken der Erfindung, die durch
die folgenden Ansprüche definiert wird.
Zusammenfassend sieht die Erfindung einen
Miniaturelektromotor vor, der weibliche Anschlußteile 11
besitzt, die lösbar in Eingriff kommen mit männlichen An
schlüssen 12. Der Motor ist vorgesehen mit einem Gehäuse
8, in dem ein Stator angebracht ist, einem Kappenglied
10, das in Eingriff mit dem Gehäuse steht und einem Rotor
4, der drehbar in einem Motorinneren 13 angeordnet ist.
Ein Kondensator 22 ist in einem Inneren des Kappengliedes
vorgesehen, und Zuleitungen 21 des Kondensators werden
durch Vorsprünge 23 des Kappengliedes gehalten. Die
weiblichen Anschlüsse 34, die in dem Inneren des Kap
pengliedes vorgesehen sind, sind aus elastischem
leitendem Material hergestellt und werden durch die
männlichen Anschlüsse 12 niedergedrückt, die in die
weiblichen Anschlußteile 11 eingeführt werden, um in
Druckkontakt mit den Zuleitungen 21 verformt zu werden.
Demgemäß wird der Kondensator 22 mit den Zuleitungen ohne
irgendeine spezielle Verbindungsarbeit im Motorinneren
angebracht, um dadurch effektiv elektrisches Rauschen
oder Störgeräusche zu entfernen oder zu unterdrücken.
Claims (31)
1. Miniaturelektromotor mit weiblichen Anschlußteilen,
die lösbar in Eingriff stehen mit männlichen An
schlüssen zum Liefern elektrischen Stromes, wobei
der Miniaturelektromotor,
dadurch gekennzeichnet ist, daß er
folgendes aufweist:
ein Gehäuse (8), in dem ein Stator (2) angeordnet ist;
ein isolierendes Kappenglied (10, 10a), das in Ein griff steht mit dem Gehäuse und mit den weiblichen Anschlußteilen versehen ist;
einen Rotor (4), der drehbar innerhalb eines Motorin neren (13) angeordnet ist, das durch das Kappenglied und das Gehäuse umgeben ist;
ein elektronisches Bauteil (22) mit Zuleitungen (21, 21a), wobei das elektronische Bauteil im Inneren des Kappengliedes angeordnet ist und jede der Zuleitun gen an einem Halteteil (23, 23a) des Kappengliedes gehalten wird; und
weibliche Anschlüsse (34, 34a, 34b), die aus ela stischem, leitendem Material hergestellt sind und die durch die männlichen Anschlüsse, die in die weiblichen Anschlußteile eingeführt werden, gedrückt werden, so daß die weiblichen Anschlüsse in Druck kontakt mit den Zuleitungen verformt werden, wobei die weiblichen Anschlüsse im Inneren des Kappen gliedes vorgesehen sind.
ein Gehäuse (8), in dem ein Stator (2) angeordnet ist;
ein isolierendes Kappenglied (10, 10a), das in Ein griff steht mit dem Gehäuse und mit den weiblichen Anschlußteilen versehen ist;
einen Rotor (4), der drehbar innerhalb eines Motorin neren (13) angeordnet ist, das durch das Kappenglied und das Gehäuse umgeben ist;
ein elektronisches Bauteil (22) mit Zuleitungen (21, 21a), wobei das elektronische Bauteil im Inneren des Kappengliedes angeordnet ist und jede der Zuleitun gen an einem Halteteil (23, 23a) des Kappengliedes gehalten wird; und
weibliche Anschlüsse (34, 34a, 34b), die aus ela stischem, leitendem Material hergestellt sind und die durch die männlichen Anschlüsse, die in die weiblichen Anschlußteile eingeführt werden, gedrückt werden, so daß die weiblichen Anschlüsse in Druck kontakt mit den Zuleitungen verformt werden, wobei die weiblichen Anschlüsse im Inneren des Kappen gliedes vorgesehen sind.
2. Miniaturmotor gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse (8)
aus leitendem Material hergestellt ist, wie zum
Beispiel kaltgewalztem Stahlblech, das aus weichem
Stahl hergestellt ist, und zwar in der Form eines
mit einem Boden versehenen hohlen Zylinders; und
wobei das Kappenglied (10, 10a) in Eingriff steht
mit einem Öffnungsteil (9) des Gehäuses und aus
einem Harzmaterial oder irgendeinem anderen isolie
renden Material hergestellt ist.
3. Miniaturmotor nach Anspruch 1, wobei ein Paar flacher
Teile (14), die parallele Oberflächen bilden, in
einer Ummantelung (3), die das Gehäuse und das Kap
penglied aufweisen, vorgesehen sind.
4. Miniaturmotor nach Anspruch 1, wobei der Stator an
einer zylindrischen Innenumfangsoberfläche (15) des
Gehäuses befestigt ist und aus einem Paar Perma
nentmagneten aufgebaut ist, die jeweils in
bogenförmige Segmente geformt sind, die aus
magnetischem Material, wie zum Beispiel hartem
Ferrit, hergestellt sind.
5. Miniaturmotor nach Anspruch 1, wobei das elektroni
sche Bauteil (22) ein Paar Zuleitungen besitzt, die
jeweils einen Durchmesser von ungefähr 0,4 mm bis
ungefähr 0,7 mm besitzen.
6. Miniaturmotor gemäß Anspruch 1, wobei der Motor von
der Gleichstrom (DC) Bauart ist und jeder Mittelteil
(35) der weiblichen Anschlüsse in Druckkontakt mit
einem planaren Teil (36) eines Bürstenarms (20) ge
bracht wird, der aus leitendem Material hergestellt
ist und wobei der Bürstenarm eine Bürste (19) be
sitzt zur elektrischen Verbindung zwischen dem Bür
stenarm und dem Mittelteil.
7. Miniaturmotor gemäß Anspruch 1, wobei das elektroni
sche Bauteil (22) eines der folgenden Elemente ist:
ein Kondensator oder ein Wellen- oder Stoßabsorbie
rer und parallel geschaltet ist zwischen den weib
lichen Anschlüssen, und zwar durch die Zuleitungen.
8. Miniaturmotor gemäß Anspruch 7, wobei der Kondensator
ein Keramikkondensator ist.
9. Miniaturmotor gemäß Anspruch 7, wobei der Wellen- oder
Stoßabsorbierer ausgewählt ist aus der Gruppe,
bestehend aus einem Blitzschutz, einem Varistor und
einer Zenerdiode.
10. Miniaturmotor gemäß Anspruch 7, wobei ein Thermistor
mit positivem Temperaturkoeffizienten (90) zum
Steuern eines Stromes für eine Ankerwicklung (16)
des Rotors (4) zwischen einem der weiblichen An
schlüsse (34b) und einem Bürstenarm (20), der aus
leitendem Material hergestellt ist, angeordnet ist,
wobei der Bürstenarm in dem Kappenglied (10) vor
gesehen ist und eine Bürste (19) besitzt, wobei der
Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten in
Druckkontakt mit dem einen der weiblichen Anschlüsse
(34b) und dem Bürstenarm (20) gebracht wird und
durch eine Federkraft des einen weiblichen An
schlusses (34b) in Serie geschaltet wird.
11. Miniaturmotor gemäß Anspruch 10, wobei ein Rücksei
tenteil des Thermistors mit positiven Temperatur
koeffizienten (90) in Eingriff steht mit einem In
neren eines Ausnehmungsteils (62), das in einem Kap
penkörper (63) des Kappengliedes (10) ausgebildet
ist.
12. Miniaturmotor gemäß Anspruch 10, wobei eine Dicke des
Thermistors mit positiven Temperaturkoeffizienten
(90) groß ist, wobei eine unterschiedliche Form wie
der andere Anschluß (34) für den einen weiblichen
Anschluß (34b) genommen wird, so daß die elastische
Verformung im wesentlichen zwischen den zwei weib
lichen Anschlüssen (34b und 34) konstant gehalten
wird, und wobei die Niederdrückkraft zwischen den
rechten und linken gekrümmten Teilen (38) für die
weiblichen Anschlüsse (34b und 34) im wesentlichen
konstant gehalten werden, um mit den rechten und
linken männlichen Anschlüssen (12) bzw. den Zulei
tungen (21) kontaktiert zu werden.
13. Miniaturmotor gemäß Anspruch 1, wobei die durchge
henden Löcher (30, 30a) durch die die männlichen
Anschlüsse (12) eingeführt werden, in dem Kappen
glied (10, 10a) ausgebildet sind;
wobei isolierende Führungsglieder (31, 31a) zum Führen und Halten der männlichen Anschlüsse im Inneren des Kappengliedes ausgebildet sind und die männlichen Anschlüsse auf den Führungsgliedern gleiten, nachdem die männlichen Anschlüsse in die durchgehenden Löcher eingeführt sind;
wobei ein Paar rechter und linker Führungsglieder integral ausgebildet ist mit einem hinteren Ober flächenwandteil (32) des Kappengliedes und einem Innenwandteil (33) des Kappengliedes und in Richtung des Gehäuses vorragt; und
wobei Schlitzteile (41, 41a) zwischen den gekrümmten Teilen (38, 84) der weiblichen Anschlüsse und der Führungsglieder ausgebildet sind, wobei die männlichen Anschlüsse und die gekrümmten Teile in Kontakt miteinander gebracht werden zur elektrischen Verbindung, und zwar wenn die männlichen Anschlüsse in die Schlitzteile eingeführt werden.
wobei isolierende Führungsglieder (31, 31a) zum Führen und Halten der männlichen Anschlüsse im Inneren des Kappengliedes ausgebildet sind und die männlichen Anschlüsse auf den Führungsgliedern gleiten, nachdem die männlichen Anschlüsse in die durchgehenden Löcher eingeführt sind;
wobei ein Paar rechter und linker Führungsglieder integral ausgebildet ist mit einem hinteren Ober flächenwandteil (32) des Kappengliedes und einem Innenwandteil (33) des Kappengliedes und in Richtung des Gehäuses vorragt; und
wobei Schlitzteile (41, 41a) zwischen den gekrümmten Teilen (38, 84) der weiblichen Anschlüsse und der Führungsglieder ausgebildet sind, wobei die männlichen Anschlüsse und die gekrümmten Teile in Kontakt miteinander gebracht werden zur elektrischen Verbindung, und zwar wenn die männlichen Anschlüsse in die Schlitzteile eingeführt werden.
14. Miniaturmotor nach Anspruch 13, wobei ein isolieren
der Halteteil (37), der integral mit dem Kappenglied
(10) ausgebildet ist, in der Lage ist, gleitbar die
gekrümmten Teile zu halten; und
wobei untere Endteile (39) der weiblichen Anschlüsse (34) durch eine isolierende Trag- oder Stützbasis (40) getragen werden, die integral mit dem Kappen glied (10) ausgebildet ist.
wobei untere Endteile (39) der weiblichen Anschlüsse (34) durch eine isolierende Trag- oder Stützbasis (40) getragen werden, die integral mit dem Kappen glied (10) ausgebildet ist.
15. Miniaturmotor nach Anspruch 14, wobei ein Paar rech
ter und linker Halteteile, die jeweils ein balken
förmiger Vorsprung (23) sind, der in der Umgebung
der Führungsglieder (31) und des Halteteils (37)
angeordnet ist, integral von dem hinteren Oberflä
chenwandteil (32) nach vorne vorragt, wobei die
Halteteile aus demselben isolierenden Material wie
das Kappenglied hergestellt sind und in dem unteren
Teil zwischen den Führungsgliedern (31) und dem
Halteteil (37) angeordnet sind.
16. Miniaturmotor nach Anspruch 15, wobei jeder der Vor
sprünge (23) eine langgestreckte dünne Form mit
einer rechteckigen Querschnittsform besitzt, wobei
ein Querschnittsfläche eines proximalen Teils (68),
der integral mit dem hinteren Oberflächenwandteil
(32) ausgebildet ist, groß ist, wobei der Vorsprung
eine sich verjüngende Oberfläche (69) besitzt, die
in Richtung der Vorderseite dünner wird;
wobei eine Ausnehmungsnut (71) in der Längsrichtung in einer Oberseite (70) des Vorsprungs ausgebildet ist zum Halten der Zuleitung (21); und
wobei, wenn das elektronische Bauteil (22) eingebaut ist, die Zuleitung (21) gegen die Federkraft des weiblichen Anschlusses (34) zwischen der Oberseite (70) des Vorsprungs und einer Unterseite (72) des gekrümmten Teils, der der Oberseite (70) gegenüber liegt, eingeführt wird und die Zuleitung in der Ausnehmungsnut gehalten wird.
wobei eine Ausnehmungsnut (71) in der Längsrichtung in einer Oberseite (70) des Vorsprungs ausgebildet ist zum Halten der Zuleitung (21); und
wobei, wenn das elektronische Bauteil (22) eingebaut ist, die Zuleitung (21) gegen die Federkraft des weiblichen Anschlusses (34) zwischen der Oberseite (70) des Vorsprungs und einer Unterseite (72) des gekrümmten Teils, der der Oberseite (70) gegenüber liegt, eingeführt wird und die Zuleitung in der Ausnehmungsnut gehalten wird.
17. Miniaturmotor nach Anspruch 16, wobei in einem ge
haltenen Zustand, in dem die männlichen Anschlüsse
(12) noch nicht eingeführt wurden, die Zuleitung
(21) an beiden Kantenteilen (76) der Ausnehmungsnut
(71) eingehakt ist.
18. Miniaturmotor nach Anspruch 17, wobei eine Breite
(W) der Ausnehmungsnut (71) etwas kleiner als der
Durchmesser (D) der Zuleitung (21) und einer Tiefe
(H) der Ausnehmungsnut (71) ungefähr die Hälfte des
Durchmessers (D) ist.
19. Miniaturmotor nach Anspruch 17, wobei eine Oberseite
(73) des gekrümmten Teils in Kontakt mit einem
Kantenteil (74) des Führungsglieds (31) gebracht
wird.
20. Miniaturmotor nach Anspruch 16, wobei die
Ausnehmungsnut (71) in Richtung eines vorderen
Endteils (24) des Vorsprungs (23) geöffnet ist.
21. Miniaturmotor nach Anspruch 14, wobei der Halteteil
(37) in der Form eines bogenförmigen Segmentes
integral nach vorne vorragt, und zwar an einem
mittleren oberen Teil des hinteren
Oberflächenwandteils (32) des Kappengliedes (10,
10a); und
wobei eine Oberseite (63) des Halteteils (37) eine gekrümmte Oberfläche besitzt, die eine Innenum fangsoberfläche eines Teilzylinders wird, um in der Lage zu sein, das elektronische Bauteil mit einer Bogenkontur in engem Kontakt mit der Oberfläche zu halten.
wobei eine Oberseite (63) des Halteteils (37) eine gekrümmte Oberfläche besitzt, die eine Innenum fangsoberfläche eines Teilzylinders wird, um in der Lage zu sein, das elektronische Bauteil mit einer Bogenkontur in engem Kontakt mit der Oberfläche zu halten.
22. Miniaturmotor nach Anspruch 14, wobei die Trag- oder
Stützoberflächen (64), die parallel zueinander sind,
an sowohl den rechten und linken Seiten des Halte
teils (37) ausgebildet sind, wobei die Tragoberflä
chen senkrecht zu dem hinteren Oberflächenwandteil
(32) stehen und flache Oberflächen bilden, die sich
vertikal erstrecken, wobei die Trag- oder Stütz
oberflächen gleitbar die gekrümmten Teile (38) hal
ten; und
wobei vorragende Kantenteile (65) vertikal und in tegral mit dem Halteteil (37) ausgebildet sind, und zwar an den vorderen Endteilen der Tragoberflächen (64), wobei gestufte Teile (66) durch die vorragen den Kantenteile (65) und die Tragoberflächen (64) gebildet werden, um zu verhindern, daß die gekrümm ten Teile sich nach vorne wegbewegen.
wobei vorragende Kantenteile (65) vertikal und in tegral mit dem Halteteil (37) ausgebildet sind, und zwar an den vorderen Endteilen der Tragoberflächen (64), wobei gestufte Teile (66) durch die vorragen den Kantenteile (65) und die Tragoberflächen (64) gebildet werden, um zu verhindern, daß die gekrümm ten Teile sich nach vorne wegbewegen.
23. Miniaturmotor nach Anspruch 22, wobei ein vorderer
Endteil jedes vorragenden Kantenteils (65) abge
schrägt ist, um jeweils eine sich verjüngende
Oberfläche (67) zu bilden, so daß die vorragenden
Kantenteile (65) nicht die Anordnung der Zuleitungen
behindern.
24. Miniaturmotor nach Anspruch 13, wobei das Kappenglied
bezüglich der rechten und linken Seiten symmetrisch
ist.
25. Miniaturmotor nach Anspruch 24, wobei das Paar
rechter und linker weiblicher Anschlüsse in dem In
neren des Kappengliedes vorgesehen ist, und entweder
aus Phosphorbronze oder Berylliumkupfer hergestellt
ist zum Herstellen eines Federbauteils.
26. Miniaturmotor nach Anspruch 24, wobei das Kappenglied
(10, 10a) einen Kappenkörper (53) besitzt, dessen
beiden Seitenoberflächen kreisförmig sind und dessen
Oberseite (51) und Unterseite (52) flach ausgebildet
sind, wobei ein Gehäuseeingriffsteil (54) integral
von den Kappenkörper (53) nach vorn vorragt; und
wobei eine Außenabmessung und Kontur des Gehäusein
griffsteils zusammenpassend mit einer Innenabmessung
und Kontur des Gehäuses (8) ausgebildet ist.
27. Miniaturmotor nach Anspruch 26, wobei die Außenum
fangsoberflächen (56) bei der vorragenden Seiten
teile (55) des Gehäuseeingriffsteils (54) kreisför
mig sind, wobei eine Außenoberfläche (58) eines
unteren vorragenden Teils (57) flach ausgebildet ist
und eine Außenoberfläche (60) eines oberen vorra
genden Teils (59) flach ausgebildet ist.
28. Miniaturmotor nach Anspruch 27, wobei eine Innen
oberfläche (61) jedes vorragenden Seitenteils (55)
flach ausgebildet ist, wobei ein planarer Teil (36)
des Bürstenarms (20) in Kontakt mit der Innenober
fläche (61) gebracht wird: und
wobei ein langgestreckter, rechteckiger Ausnehmungs teil (62), der an jede Innenoberfläche (61) an grenzt, in dem hinteren Oberflächenwandteil (32) des Kappenkörpers (53) ausgebildet ist.
wobei ein langgestreckter, rechteckiger Ausnehmungs teil (62), der an jede Innenoberfläche (61) an grenzt, in dem hinteren Oberflächenwandteil (32) des Kappenkörpers (53) ausgebildet ist.
29. Minitaturmotor nach Anspruch 13, wobei ein Teil des
weiblichen Anschlusses (34a) des weiblichen An
schlußteils (11a) in einer Basis (80) eingebettet
ist, die integral mit dem Kappenglied (10a) ausge
bildet ist;
wobei ein Spitzenendteil (81) des weiblichen An schlusses (34a) außerhalb der Basis (80) freigelegt ist, um einen gekrümmten Teil (84) zu bilden; und wobei der Halteteil (23a) ein Nutenteil (83) ist, der mit einem V-förmigen Querschnitt in der Basis (80) ausgebildet ist, und zwar in einer gegenüberliegenden Beziehung zu einer Rückseite (82) des Spitzenendteils (81) und wobei in einem gehaltenen Zustand vor dem Einführen der männlichen Anschlüsse (12) die Zuleitung (21a) des elektronischen Bauteils innerhalb des Nutenteils (83) gehalten wird und in Kontakt mit der Rückseite (82) des weiblichen Anschlusses (34a) gebracht wird, so daß die Zuleitung in den Nutenteil (83) gedrückt wird, und zwar mit einer geringen Federkraft.
wobei ein Spitzenendteil (81) des weiblichen An schlusses (34a) außerhalb der Basis (80) freigelegt ist, um einen gekrümmten Teil (84) zu bilden; und wobei der Halteteil (23a) ein Nutenteil (83) ist, der mit einem V-förmigen Querschnitt in der Basis (80) ausgebildet ist, und zwar in einer gegenüberliegenden Beziehung zu einer Rückseite (82) des Spitzenendteils (81) und wobei in einem gehaltenen Zustand vor dem Einführen der männlichen Anschlüsse (12) die Zuleitung (21a) des elektronischen Bauteils innerhalb des Nutenteils (83) gehalten wird und in Kontakt mit der Rückseite (82) des weiblichen Anschlusses (34a) gebracht wird, so daß die Zuleitung in den Nutenteil (83) gedrückt wird, und zwar mit einer geringen Federkraft.
30. Verfahren zum Verbinden eines elektronischen Bau
teils, das innerhalb eines Miniaturelektromotors
installiert wird, wobei ein Stator innerhalb eines
Gehäuseinneren angebracht ist, ein isolierendes
Kappenglied mit weiblichen Anschlußteilen, die in
der Lage sind, lösbar in Eingriff zu kommen mit
männlichen Anschlüssen zum Liefern von Strom mit dem
Gehäuse in Eingriff steht, und ein Rotor drehbar in
dem Motorinneren, das durch das Gehäuse und das
Kappenglied umgeben wird, angeordnet ist, wobei das
Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeich
net ist:
Vorsehen des elektronischen Bauteils (22) im Inneren
des Kappenglieds (10, 10a) und Halten der Zuleitun
gen (21, 21a) des elektronischen Bauteils an einem
Halteteil (23, 23a) des Kappengliedes; und
Niederdrücken der weiblichen Anschlüsse (34, 34a, 34b), die aus elastischem leitendem Material herge stellt sind und im Inneren des Kappengliedes vorge sehen sind, und zwar durch die männlichen Anschlüsse (32), die in die weiblichen Anschlußteile (11, 11a) eingeführt werden, um dadurch die weiblichen An schlüsse in Druckkontakt mit den Zuleitungen zu verformen.
Niederdrücken der weiblichen Anschlüsse (34, 34a, 34b), die aus elastischem leitendem Material herge stellt sind und im Inneren des Kappengliedes vorge sehen sind, und zwar durch die männlichen Anschlüsse (32), die in die weiblichen Anschlußteile (11, 11a) eingeführt werden, um dadurch die weiblichen An schlüsse in Druckkontakt mit den Zuleitungen zu verformen.
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