DE68910251T2

DE68910251T2 - Gleichstrommotor mit dauerhafter, abgeschirmter Verbindungsleitungsanordnung.

Info

Publication number: DE68910251T2
Application number: DE89402201T
Authority: DE
Inventors: Kouji Kobayashi; Hideyuki Minami; Shinichi Nagashima
Original assignee: Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1988-09-02
Filing date: 1989-08-02
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2009-08-03
Also published as: DE68910251D1; US4965478A; CA1318715C; EP0359603B1; EP0359603A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft einen mehrpoligen Gleichstrommotor, der eine verbesserte Anordnung des beweglichen Anschlußkabels hat, und insbesondere Bürstenanschlußkabel, die in einem Gleichstrommotor besonders angeordnet sind, damit die Haltbarkeit gegenüber Schwingungen, Feuchtigkeit und ähnlichem verbessert wird.
Die vorläufige Veröffentlichung der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. sho 58-150355 offenbart einen herkömmlichen mehrpoligen Gleichstrommotor, der ein Paar positiver Bürsten und ein Paar negativer Bürsten hat. Diese vier Bürsten sind umfangsmäßig um einen Kollektor in verschiedenen Winkelabständen angeordnet und sind in gleitendem, elektrischem Kontakt mit dem Kollektor. Alle Bürsten sind bewegbar in ihren entsprechenden Bürstenhaltern aufgenommen, die an einem kreisförmigen Bürstenständer angebracht sind. Die positiven Bürsten sind ungefähr 120 Grad beabstandet, und dann sind die negativen Bürsten ungefähr 120 Grad beabstandet. Jede der positiven Bürsten ist durchmessermäßig einer negativen Bürste gegenüberliegend. Eine positive Bürste und die benachbarte negative Bürste sind ungefähr 60 Grad beabstandet, und die andere positive Bürste und die benachbarte negative Bürste sind ungefähr 60 Grad beabstandet. Federn, die die positiven Bürsten gegen den Kollektor drücken, sind jeweils in den kleineren Räumen zwischen der positiven und der negativen Bürste angeordnet, während die Federn, die die negativen Bürsten andrücken, in dem größeren Raum zwischen den negativen Bürsten angeordnet sind. Anschlußkabel, die Verbindungsdrähte sind, um die positiven Bürsten mit einer Stromquelle zu verbinden, erstrecken sich jeweils von den positiven Bürsten, werden in den größeren Raum zwischen den positiven Bürsten gelenkt und treten aus dem Motorgehäuse durch ein Isolierglied hinaus, das "Durchgangstülle" genannt wird, die an dem Motorgehäuse eingreift.
Bei dem herkömmlichen Gleichstrommotor, der oben erwähnt worden ist, sind jedoch die Anschlußkabel nicht an irgendeinem Teil des Motores befestigt, sondern werden nur lose von der Durchgangstülle zurückgehalten. Wenn der Motor beispielsweise in ein Kraftfahrzeug eingebaut wird und somit Schwingungen ausgesetzt ist, sind deshalb besondere Abschnitte der Anschlußkabel, wie jene Abschnitte nahe der Durchgangstülle wiederholten Biegebelastungen ausgesetzt. Dies ergibt häufig eine Unterbrechung der Anschlußkabel in unerwartet kurzer Zeit.
Obgleich ferner die vorgenannte japanische Veröffentlichung eine richtige Verdrahtungsanordnung unter Verwendung des größeren Raumes für die Anschlußkabel der positiven Bürsten offenbart, offenbart sie keine Verdrahtungsanordnung für die Anschlußkabel, die mit den negativen Bürsten verbunden sind. Sollten diese negativen Anschlußkabel in den kleineren Raum fortgesetzt werden, können sie ohne weiteres die Federn der positiven Bürsten berühren, wodurch ein Kurzschluß hervorgerufen wird. Wenn andererseits die negativen Anschlußkabel aus dem Motorgehäuse durch den größeren Raum zwischen den negativen Bürsten herausgehen, müssen diese Anschlußkabel verlängert und um die Federn für die negativen Bürsten herumgeführt werden, um eine Störung mit den Federn zu vermeiden. Die verlängerten Anschlußkabel jedoch neigen nicht nur dazu, die Bewegung der negativen Bürsten zu stören, sondern neigen auch dazu, sich an den Federn wegen der Schwingungen zu reiben. Diese Neigung verringert die Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit des Motors.
Da ferner jedes der Anschlußkabel aus vielen Drahtfäden gebildet ist, die verdrillt oder geflochten sind, kann eine Schwierigkeit wegen der Kapillarwirkung auftreten, wenn eine Flüssigkeit, wie Regenwasser und Öl durch die Anschlußkabel in das Motorgehäuse aufgezogen wird, die durch das Motorgehäuse hindurch nach außen gehen. Wenn die Bürsten wegen solchen Regenwassers oder Öles naß werden, wird der Abrieb der Bürsten beschleunigt.
Schließlich wird bei herkömmlichen Motoren die Positionierung des Bürstenständers in bezug auf die rückwärtige Abstützung in dem Motorgehäuse nicht berücksichtigt. Der Bürstenständer muß genau an der rückwärtigen Abstützung positioniert werden, damit der Ständer an der Abstützung mit Hilfe von Maschinenschrauben befestigt werden kann. Jedoch ist es bei herkömmlichen Motoren schwierig, die Achsen der Gewindelöcher des Ständers jeweils zu jenen der Durchbohrungen der Abstützung auszurichten. Diese Schwierigkeit hat die Dürchführbarkeit beim des Zusammenbau des Motores verschlechtert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, einen Gleichstrommotor zu schaffen, bei dem die Anschlußkabel, die durch das Motorgehäuse hindurchgehen, stabil in dem Motorgehäuse gehalten werden, um die Wirkungen von Schwingungen zu verringern.
Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist, einen Gleichstrommotor zu schaffen, bei dem das Aufziehen von Flüssigkeit in das Motorgehäuse aufgrund von Kapillarwirkung definitiv verhindert wird.
Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist, einen Gleichstrommotor zu schaffen, bei dessen Zusammenbau die Positionierung des Bürstenständers an der rückwärtigen Abstützung leicht ist.
Eine noch andere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist, einen Gleichstrommotor zu schaffen, bei dem die AnschlußkabeI für die negativen Bürsten geeignet angeordnet sind, um die Zuverlässigkeit und die Wartungsabstände zu erhöhen.
Im Hinblick auf diese und andere Zielsetzungen schafft die vorliegende Erfindung einen Gleichstrommotor, der einen ersten Satz Anschlußkabel enthält, die aus dem Motorgehäuse durch die Durchgangstülle hindurchtreten. Dieser Motor hat eine Befestigungseinrichtung, die den ersten Satz Anschlußkabel an der Durchgangstülle befestigt. Die Befestigungseinrichtung enthält eine erste und eine zweite Einrichtung. Die erste Einrichtung steht ortsfest mit der Durchgangstülle in Eingriff, während die zweite Einrichtung fest mit diesen Abschnitten des ersten Satzes Anschlußkabel innerhalb des Motorgehäuses verbunden ist. Bei dieser Anordnung mit festgelegtem Anschlußkabel ist die Bewegung des ersten Satzes Anschlußkabel eingeschränkt, und deshalb sind Wirkungen von Schwingungen an dem ersten Satz Anschlußkabel verringert, wenn der Motor Schwingungen ausgesetzt ist.
Es ist deshalb eine Zielsetzung der Erfindung, einen Gleichstrommotor bereitzustellen, der enthält: ein Motorgehäuse mit einer Öffnung zur Verdrahtung; einen Kollektor, der in dem Motorgehäuse angeordnet ist; einen ersten Satz Bürsten in gleitendem, elektrischen Kontakt mit dem Kollektor; einen ersten Satz Anschlußkabel, die sich jeweils von dem ersten Satz Bürsten erstrecken, zum elektrischen Verbinden des ersten Satzes von Bürsten mit ortsfesten Anschlüssen, wobei der erste Satz Anschlußkabel durch die Öffnung in dem Motorgehäuse aus dem Motorgehäuse austritt; dadurch gekennzeichnet, daß er ferner umfaßt ein isolierendes Element, das fest in die Öffnung des Motorgehäuses paßt, damit es einen Zwischenraum zwischen dem Motorgehäuse und dem ersten Satz Anschlußkabeln füllt, sowie den ersten Satz Anschlußkabel von dem Motorgehäuse isoliert, und eine Befestigungseinrichtung, die den ersten Satz Anschlußkabel an dem isolierenden Element befestigen, wobei die zweite Einrichtung eine erste Einrichtung, die ortsfest mit dem isolierenden Element in Eingriff steht, und eine zweite Einrichtung umfaßt, die fest mit diesen Abschnitten des ersten Satzes von Anschlußkabeln innerhalb des Motorgehäuses verbunden ist.
Es wird bevorzugt, daß der erste Satz Anschlußkabel entsprechende abdichtende Abschnitte hat, um das Aufsaugen von Flüssigkeit durch Kapillarwirkung in das Motorgehäuse durch den ersten Satz Anschlußkabel zu verhindern. Diese abdichtenden Abschnitte sind an den Abschnitten des ersten Satzes Anschlußkabel außerhalb des Motorgehäuses gebildet. Die abdichtenden Abschnitte verringern den Abrieb der Bürsten. Jeder der abdichtenden Abschnitte kann gebildet werden, indem seine ihn bildenden Drahtfäden durch ein Material verbunden werden, wie ein Schweißmaterial, ein Lötmaterial oder ein Kunstklebeharz.
Es wird auch bevorzugt, daß die Durchgangstülle mit der rückwärtigen Abstützung in Eingriff steht, und der Bürstenständer einen Eingriffsabschnitt hat, der an der Durchgangstülle eingreift. In diesem Fall sollte die Lage des Eingriffsabschnittes an dem Bürstenständer so sein, daß, wenn der Eingriffsabschnitt mit der Durchgangstülle in Eingriff steht, der Bürstenständer richtig an der rückwärtigen Abstützung positioniert ist, um an der rückwärtigen Abstützung befestigt zu werden. Mit anderen Worten kann durch Eingriff des Eingriffsabschnittes des Bürstenständers an der Durchgangstülle der Bürstenständer richtig an der rückwärtigen Abstützung positioniert werden. Diese Anordnung erleichtert das Befestigen des Bürstenständers an der rückwärtigen Abstützung und erhöht die Arbeitsleistung während des Zusammenbaues.
Wenn der Motor einen zweiten Satz Anschlußkabel enthält, die nicht nach außerhalb des Motorgehäuses führen, wird auch bevorzugt, daß das Winkelintervall größer als 90º zwischen zwei Bürsten derselben Polarität ist, mit denen die Anschlußkabel des zweiten Satzes verbunden sind. In diesem Fall können die zwei Bürsten einander benachbart sein, ohne daß irgendeine Bürste dazwischen angeordnet ist, und der Bürstenständer kann ein an Masse liegendes Anschlußelement haben, das allgemein parallel zu der Achse des Kollektors von dem Teil des inneren Umfangsrandes des ringförmigen Bürstenständers zwischen den zwei Bürsten hervorsteht. Die zwei Anschlußkabel des zweiten Satzes werden in den Raum zwischen zwei Bürsten geführt und elektrisch mit ihren Endabschnitten mit dem Anschlußelement verbunden. Bei dieser Anschlußkabelanordnung werden die Räume zwischen den Bürsten wirksam verwendet und eine Störung der Anschlußkabel mit anderen Teilen an dem Bürstenständer wird vermieden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen:
Fig. 1 ist eine perspektivische Teilsprengansicht eines Gleichstrommotors gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Bürstenständer des Motors in Fig. 1, wobei die Bürsten, Federn, Anschlußkabel und ähnliches an dem Ständer befestigt gezeigt sind;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Bürstenständers in Fig. 2, wobei eine Durchgangstülle gezeigt ist, die mit dem Bürstenständer außer Eingriff steht;
Fig. 4 ist eine perspektivische Teilansicht des Bürstenständers in Fig. 2, wobei eine der Federn fortgelassen ist und die negativen Bürsten elektrisch mit dem Bürstenständer mittels der Anschlußkabel verbunden gezeigt sind.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Bürstenständers, wobei einige Teile fortgelassen sind;
Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Bürstenhalters;
Fig. 7 ist eine perspektivische Teilsprengansicht der Bürste, des Anschlußkabels, der Durchgangstülle, eines Anschlußkabelhalters; und
Fig. 8 ist eine axiale Teilschnittansicht des Motors in Fig. 1, wobei die Art gezeigt ist, in der die Durchgangstülle beim Positionieren des Bürstenständers an einer rückwärtigen Abstützung hilft, und die Weise, in der der Bürstenständer an der rückwärtigen Abstützung befestigt wird.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM IM EINZELNEN

Bezug nehmend auf Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen sechspoligen Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung. Magnete (nicht gezeigt) sind an der inneren Umfangsoberfläche eines zylindrischen Poljoches 12 angeordnet, das ein Teil eines Motorgehäuses des Motors 10 ist. Ein Motoranker 14 ist innerhalb des Poljoches 12 angeordnet, und der Schaft 13 des Motorankers 14 ist drehbar von gegenüberliegenden Endstützen (nur eine rückwärtige Abstützung 18 ist gezeigt) des Motorgehäuses gehalten. Ein ringförmiger Bürstenständer 16 ist an der Innenseite der rückwärtigen Abstützung 18 mittels Schrauben 20 so befestigt, daß er um den Endabschnitt des Motorankerschaftes 13 herum angeordnet ist.
Der Bürstenständer 16 ist aus einer ringförmigen Metallplatte gebildet, an der eine ringförmige, isolierende Platte befestigt ist. An der Seite der isolierenden Platte (die untere Seite, wenn man Fig. 1 betrachtet) des Ständers 16 sind die vier Bürstenhalter 22, 22, 23 und 23 befestigt. Jeder der Bürstenhalter 22, 22, 23 und 23 ist aus einer Metallplatte hergestellt, die in einer rinnenförmigen Ausbildung mit einem rechteckförmigen Querschnitt gebildet ist, und weist einen oder zwei Ausschnitte auf, die in seinen Seitenwänden gebildet sind, wie es später beschrieben wird. Diese Bürstenhalter 22, 22, 23 und 23, sind, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, umfangsmäßig mit Winkelabständen auf dem ringförmigen Bürstenständer 16 angeordnet, um einen Kollektor 29 zu umgeben, der fest um den Endabschnitt des Motorankerschaftes 13 angebracht ist. Der Bürstenständer 16 und die innere Seite von jedem Bürstenhalter begrenzen einen Raum, der sich entlang einer radialen Richtung des Kollektors 29 erstreckt, um eine Kohlebürste 24 oder 26 aufzunehmen. Genauer gesagt nehmen zwei der Bürstenhalter 22 und 22 nehmen jeweils eine von einem Paar positiver Bürsten 24 und 24 zur radialen Bewegung der positiven Bürsten 24 und 24 auf, während die anderen zwei Bürstenhalter 23 und 23 jeweils eine von einem Paar negativer Bürsten 26, 26 zu deren radialer Bewegung aufnehmen. Die positiven Bürsten 24 und 24 liegen durchmessermäßig den entsprechenden negativen Bürsten 26 und 26 gegenüber. Der Winkelabstand zwischen den Bürstenhaltern 22 und 22 für die positiven Bürsten 24 und 24, das heißt der Winkelabstand zwischen den positiven Bürsten 24 und 24, ist gleich dem zwischen den negativen Bürsten 26 und 26, und ist größer als 90º und vorzugsweise um 120º herum; der Winkelabstand zwischen jeder positiven Bürste 24 und der benachbarten negativen Bürste 26 ist kleiner als 90º und vorzugsweise 60º. Diese Bürsten 24, 24, 26 und 26 sind in gleitendem, elektrischen Kontakt mit dem Kollektor 29. Wie es genauer später beschrieben wird, sind die positiven Bürsten 24 und 24 mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) verbunden, und die negativen Bürsten 26 und 26 liegen über das Motorgehäuse an Masse.
Es wird des weiteren auf Fig. 2 Bezug genommen; vier Schraubenfedern 28 sind an dem Bürstenständer 16 befestigt, um die Bürsten 24, 24, 26 und 26 gegen die Umfangsfläche des Kollektors 29 zu drücken. Zwei der Federn 28 und 28 sind, um die positiven Bürsten 24 und 24 zu drücken, jeweils in dem kleineren Raum zwischen den positiven und negativen Bürsten 24 und 26 angeordnet, während die anderen zwei Federn 28 und 28, um die negativen Bürsten 26 und 26 zu drücken, in dem größeren Raum zwischen den negativen Bürsten 26 und 26 angeordnet sind. Alle diese Schraubenfedern 28 sind an ihren mittigen Enden an dem Bürstenständer 16 befestigt, und stehen mit ihren äußeren Enden jeweils mit den äußeren Enden der Bürsten in Berührung, die den Enden der Bürsten gegenüberliegen, die den Kollektor 29 berühren.
Wie es in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, haben die Bürstenhalter 22, 22, 23 und 23 jeweils sich radial erstreckende, erste Ausschnitte 30. Die ersten Ausschnitte 30 und 30 der Bürstenhalter 22 und 22 sind, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, in den jeweiligen Seitenwänden der Bürstenhalter 22 und 22 gebildet, die umfangsmäßig zueinander entgegengesetzt sind. Die ersten Ausschnitte 30 und 30 der Bürstenhalter 23 und 23 sind, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, in den entsprechenden Seitenwänden der Bürstenhalter 23 und 23 gebildet, die umfangsmäßig zueinander entgegengesetzt sind. Diese ersten Ausschnitte 30 legen Teile der inneren Bürsten 24, 24, 26 und 26 nach außen frei. Mit diesen freiliegenden Teilen der Bürsten 24, 24, 26 und 26 sind jeweils Anschlußkabel 32, 32, 34 und 34 verbunden. Genauer gesagt sind die Enden der Anschlußkabel 32, 32, 34 und 34 in den freiliegenden Teilen der Bürsten 24, 24, 26 und 26 eingebettet und an ihnen befestigt. Diese Anschlußkabel 32, 32, 34 und 34 sind Verbindungsdrähte, von denen jeder aus vielen elektrisch leitenden Drahtfäden gebildet ist, die miteinander verdrillt oder verflochten sind, und die Bürsten 24, 24, 26 und 26 mit dem ortsfesten, positiven Anschluß (nicht gezeigt) einer Stromquelle oder eines an Masse liegenden Teiles, wie das Motorgehäuse, verbinden können. Die Anschlußkabel 32 und 32, die mit den positiven Bürsten 24 und 24 verbunden sind, werden in den größeren Raum zwischen den positiven Bürsten 24 und 24 geführt. Dann treten die Anschlußkabel 32 und 32, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, aus dem Motorgehäuse durch ein isolierendes Element in der Form einer Durchgangstülle 38 aus, die ausgelegt ist, daß sie in eine Öffnung 42 (siehe Fig. 1) paßt, die in dem Motorgehäuse gebildet ist. Die anderen zwei Anschlußkabel 34 und 34, die sich von den negativen Bürsten 26 und 26 erstrecken, sind, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, in den größeren Raum zwischen den negativen Bürsten 26 und 26 geführt, und sind mit ihren Endabschnitten durch Schweißen mit einer T-förmigen, plattenähnlichen Anschlußausrundung 35 verbunden, die von dem Abschnitt des inneren Umfanges des Bürstenständers 16 zwischen den negativen Bürsten 26 und 26 hervorsteht. Die Anschlußausrundung 35 ist ein Teil der Metallplatte des Bürstenständers, die unter einem rechten Winkel zu dem Bürstenständer 16 gebogen ist. Das heißt, die Anschlußkabel 34 und 34 liegen durch den Bürstenständer 16 und das Motorgehäuse an Masse. Die Anschlußausrundung 35 enthält einen Nahabschnitt und einen Flügelabschnitt. Der Nahabschnitt der Anschlußausrundung 35 erstreckt sich axial von dem Bürstenständer 16, während sich der Flügelabschnitt der Anschlußausrundung 35 umfangsmäßig von dem Nahabschnitt in Richtung zu den beiden negativen Bürsten 26 und 26 erstreckt. Der Nahabschnitt und der Flügelabschnitt weisen je eine innere und äußere Oberfläche auf, wobei die innere Oberfläche zu dem Kollektor weist und die äußere Oberfläche zu der inneren Oberfläche entgegengesetzt ist. Genauer gesagt erstrecken sich die Anschlußkabel 34 und 34 im allgemeinen umfangsmäßig von den jeweiligen negativen Bürsten 26 und 26 und sind auf die äußere Oberfläche des Flügelabschnittes der Anschlußabrundung 35 gelegt oder ruhen darauf. Dann werden die Endabschnitte der Anschlußkabel 34 und 34 zu dem Bürstenständer 16 gebogen und an der äußeren Oberfläche des Nahabschnittes der Anschlußausrundung 35 gebogen. Das heißt, diese Endabschnitte der Anschlußkabel 34 und 34 sind allgemein senkrecht zu dem Bürstenständer 16 oder allgemein parallel zu der Achse des Kollektors 29 angeordnet. Bei dieser Anordnung der Anschlußkabel ist es nicht notwendig, die Anschlußkabel 34 und 34 in einer radialen Richtung zu lenken, um sie nach außerhalb des Motorgehäuses zu führen, und somit ist es auch nicht notwendig, die Anschlußkabel 34 und 34 zu verlängern, um ihre Störung mit den Federn 28 und 28 in dem kleineren Raum zwischen den negativen Bürsten 26 und 26 zu vermeiden. Demgemäß können die Längen der Anschlußkabel 34 und 34 minimiert werden, um die Schwingung der Anschlußkabel 34 und 34 zu begrenzen, die beispielsweise durch die Bewegung eines Kraftfahrzeuges hervorgerufen wird, in dem der Motor eingebaut ist.
Wie es ferner in den Fig. 4 und 6 gezeigt ist, weist jeder ersten Ausschnitte 30 und 30 der Bürstenhalter 23 und 23 einen radialen inneren Abschnitt 30a kleinerer Weite und einen radialen äußeren Abschnitt 30b größerer Weite auf. Die Ausschnitte 30 und 30 sind so gebildet, daß die Anschlußkabel 34 und 34 aus den Bürstenhaltern 23 und 23 durch den inneren Abschnitt 30a und 30a der Ausschnitte 30 und 30 austreten, und die äußeren Enden der Federn 28 und 28 für die negativen Bürsten 26 und 26 erstrecken sich in die Bürstenhalter 23 und 23 durch die äußeren Abschnitte 30b und 30b der Ausschnitte 30 und 30. Man braucht nicht zu sagen, daß die Anschlußkabel 32, 32, 34 und 34 und die äußeren Enden der Federn 28 und 28 radial innerhalb der Ausschnitte 30 bewegbar sind, damit sie der Bewegung der Bürsten 24, 24, 26 und 26 folgen.
Es wird zur Fig. 5 zurückgekehrt; die Bürstenhalter 22 und 22 haben jeweils sich radial erstreckende, zweite Ausschnitte 31. Diese zweiten Ausschnitte 31 und 31 sind in entsprechenden Seitenwänden der Bürstenhalter 22 und 22 gebildet, die den Seitenwänden gegenüber sind, in denen die ersten Ausschnitte 30 und 30 gebildet worden sind. Diese zweiten Ausschnitte 31 und 31 legen Teile der positiven Bürsten 24 und 24 nach außen frei. Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, erstrecken sich die äußeren Enden der Federn 28 und 28 für die positiven Bürsten 24 und 24 in die Bürstenhalter 22 und 22 durch die zweiten Ausschnitte 31 und 31, um die äußeren Enden der Bürsten 24 und 24 zu berühren. Diese äußeren Enden der Federn 28 und 28 sind radial innerhalb der Ausschnitte 31 und 31 bewegbar, um der Bewegung der Bürsten 24 und 24 zu folgen.
Bezug nehmend auf die Fig. 2, 3 und 7 weist die Durchgangstülle 38 innere und äußere Seiten und eine Umfangsseite auf, wobei die innere Seite den Bürsten 22 und 22 und ähnlichem gegenüberliegt, und wobei die Außenseite der äußeren Atmosphäre ausgesetzt ist. Diese Durchgangstülle 38 ist einstükkig aus einem rohrförmigen Element 36 gebildet, das an seinem inneren Ende mit der Außenseite der Durchgangstülle 38 verbunden ist. Die Durchgangstülle 38 sowie das rohrförmige Element 36 sind aus einem biegbaren, isolierenden Material, wie Gummi, Kunststoff und ähnlichem hergestellt, und umschließen die Anschlußkabel 32 und 32, das heißt diejenigen Abschnitte der Anschlußkabel 32 und 32 außerhalb des Motorgehäuses, so daß sie als eine isolierende und wasserdichte Umhüllung dienen. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet ein Durchgangsloch, das in der Durchgangstülle 38 gebildet ist und mit dem inneren Raum des rohrförmigen Elementes 36 in Verbindung steht. Die Durchgangstülle 38 weist eine erste Nut 44 auf, die sich vollständig umfangmäßig über ihre Umfangsseite erstreckt. Während die rückwärtige Abstützung 18 des Motorgehäuses, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, eine Öffnung in der Form eines Ausschnittes 2 hat, um den Durchtritt der Anschlußkabel 32 und 32 dorthin durch zu erlauben. Dieser Abschnitt der rückwärtigen Abstützung 18, der den Ausschnitt 42 festlegt, paßt in die erste Nut 44 der Durchgangstülle 38, so daß die Durchgangstülle 38 mit der rückwärtigen Abstützung 18 in Eingriff steht und verhindert, daß Regenwasser und Staub in das Motorgehäuse durch den Ausschnitt 42 gelangen können.
Wie es am besten in den Fig. 3 und 7 gezeigt ist, weist die Durchgangstülle 38 weiterhin einen rechteckförmigen Vorsprung 46 auf, der sich von diesem Abschnitt der inneren Seite der Durchgangstülle 38 neben dem Durchgangsloch 40 erstreckt. Dieser Vorsprung 46 weist eine zweite Nut 50 und eine Tasche 54 auf. Die zweite Nut 50 erstreckt sich umfangsmäßig entlang der unteren und der entgegengesetzten seitlichen Flächen des Vorsprunges 46, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, während die Tasche 54 in der oberen Seite des Vorsprunges 46 gebildet ist und sich allgemein parallel zu der Achse des Kollektors 29 erstreckt. Die zweite Nut 50 nimmt angepaßt eine U-förmige Eingriffsausrundung 48 (siehe Fig. 3) auf, die sich senkrecht von dem äußeren Umfang des Bürstenständers 16 erstreckt. Diese Eingriffsausrundung 48 ist als ein Teil des Bürstenständers gebildet und unter einem rechten Winkel in Richtung zu dem Loch 12 gebogen. Durch diesen Eingriff zwischen der zweiten Nut 50 und der Ausrundung 48 wird die radiale Bewegung der Durchgangstülle 38 relativ zu dem Bürstenständer 16 sowie ihre Umfangsbewegung beschränkt. Die Tasche 54 nimmt angepaßt ein Befestigungsmittel in der Form eines Anschlußkabelhalters 52 auf, der ein allgemein U-förmiges Metallplattenteil mit einem Ansatz 56 und einem Paar Nägeln 58 und 58 ist. Genauer gesagt ist der Ansatz 56 ein Abschnitt zum Einpassen in die Tasche 54, und die Nägel 58 und 58 sind Abschnitte, um diese Abschnitte der Anschlußkabel 32 und 32 innerhalb des Motorgehäuses zu halten. Der Halter 52 ist beispielsweise aus Stahl hergestellt, der ohne weiteres einer plastischen Verformung ausgesetzt werden kann. Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, sind die Nägel 58 und 58 des Halters 52 gebogen, um die jeweiligen Anschlußkabel 32 und 32 fest zu greifen. Demgemäß sind die Anschlußkabel 32 und 32 an der Durchgangstülle 38 mittels des Halters 52 befestigt, so daß eine radiale Bewegung sowie eine axiale Bewegung dieser Abschnitte der Anschlußkabel 32 und 32 innerhalb des Motorgehäuses beschränkt ist. Um die Abnutzung dieser Abschnitte der Anschlußkabel 32 und 32, die von dem Halter 52 ergriffen sind, zu verhindern und um elektrisch die Anschlußkabel 32 und 32 von dem Halter 52 zu isolieren, können die Anschlußkabel 32 und 32 mit einer Hülle überdeckt sein, die aus einem Isoliermaterial, wie Glasfaser, Gummi, Kunststoff und ähnlichem gemacht ist.
Wie es oben beschrieben worden ist, sind die Abschnitte der Anschlußkabel 32 und 32 nahe dem Durchgangsloch 40 der Durchgangstülle 38 an der Durchgangstülle 38 befestigt. Deshalb werden die Längen der Anschlußkabel 32 und 32 zwischen dem Halter 52 und den jeweiligen positiven Bürsten 24 und 24 konstant aufrechterhalten. Selbst wenn eine äußere Kraft auf die Anschlußkabel 32 und 32 angewendet wird, die die Anschlußkabel 32 und 32 lockern mag, wird diese Lockerungskraft durch den Halter unterbunden, und ergibt somit keine Lockerung der Anschlußkabel 32 und 32 innerhalb des Motorgehäuses. Deshalb ist es möglich, diejenigen Abschnitte der Anschlußkabel 32 und 32 zwischen dem Halter 52 und den Bürsten 24 längenmäßig auf die maximale Länge festzulegen, um die Arbeitsdurchführbarkeit während der Verdrahtungsarbeit zu erhöhen. Ferner bewegen sich bei Betriebsbedingungen, die starke Schwingungen aufweisen, die Anschlußkabel 32 und 32 nicht in irgendeinem bemerkbaren Maße und bewirken somit keine Berührung mit anderen Metallabschnitten und keine Kurzschlüsse.
Es wird auf die Fig. 1 und 8 Bezug genommen; der Bürstenständer 16 ist an der inneren Seite der rückwärtigen Abstützung 18 mittels Schrauben 20 und 20 befestigt. Dieser Abschnitt der rückwärtigen Abstützung 18, der den Ausschnitt 42 festlegt, paßt in die erste Nut 44 der Durchgangstülle 38, während die Eingriffsausrundung 48 des Bürstenständers 16 in die zweite Nut 50 der Durchgangstülle 38 paßt. Die rückwärtige Abstützung 18 und der Bürstenständer 16 sind somit einheitlich zusammengebaut. Die Durchgangstülle 38 ist fest zwischen der rückwärtigen Abstützung 18 und dem Poljoch 12 eingeklemmt, so daß die Anschlußkabel 32 richtig relativ zu dem Motorgehäuse positioniert sind. Um den oben genannten Motor 10 zusammenzubauen, wird die Durchgangstülle 38 mit dem durch sie hindurchgehenden Anschlußkabel 32 an dem Bürstenständer 16 befestigt, indem die Eingriffsausrundung 48 in die zweite Nut 50 der Ausgangstülle 38 eingeführt wird. Dann wird der Bürstenständer 16 mit der Durchgangstülle 38 und den Bürsten 24, 24, 26 und 26 um den Kollektor 29 herum angeordnet. Daraufhin wird die rückwärtige Abstützung 18 an dem entsprechenden Ende des Poljoches 12 angeordnet, um den Bürstenständer 16 zu überdecken, und gleichzeitig wird der Abschnitt der rückwärtigen Abstützung 18, der den Ausschnitt 42 begrenzt, in die erste Nut 44 der Durchgangstülle 38 eingepaßt, so daß die rückwärtige Abstützung 18 richtig über dem Bürstenständer 16 positioniert ist. Schließlich wird die rückwärtige Abstützung 18 an den Bürstenständer 16 mittels der Schrauben 20 und 20 befestigt. Wenn der den Ausschnitt festlegende Abschnitt der rückwärtigen Abstützung 18 in die erste Nut 44 der Durchgangstülle 38 eingepaßt wird, sind die Achsen der Durchgangslöcher 19 und 19 in der rückwärtigen Abstützung 18 jeweils richtig zu den Gewindebohrungen 61 und 61 in dem Bürstenständer 16 ausgerichtet. Deshalb ist es bei diesem Motorzusammenbau einfach, die Schrauben 20 und 20 von außerhalb der rückwärtigen Abstützung 18 in die Löcher 61 und 61 einzuführen, die nicht ohne weiteres von außen gesehen werden können. Auch wird während des Zusammenbaus dieses Motores keine äußere Kraft, die die Anschlußkabel 32 und 32 beschädigen kann, nicht unnötigerweise auf die Anschlußkabel 32 und 32 ausgeübt, da der Bürstenständer 16 mechanisch mit der rückwärtigen Abstützung 18 durch die Durchgangstülle 38 gekoppelt ist.
Es wird zu den Fig. 2 und 5 zurückgekehrt. Abdichtungsabschnitte 62 und 62 sind in den Abschnitten der Anschlußkabel 32 und 32 ausgebildet, die von dem rohrförmigen Element 36 überdeckt sind. Jeder der abdichtenden Abschnitte 62 und 62 wird gebildet, indem die Drahtfäden des Anschlußkabels 32 durch beispielsweise Punktschweißen miteinander verbunden werden. Das heißt, bei diesen abdichtenden Abschnitten 62 und 62 schließt Schweiß- oder Lötmetall die Zwischenräume zwischen den Drahtfäden und verhindert das Aufziehen von Wasser oder Öl wegen der Kapillarwirkung in das Motorgehäuse. Bei dieser Ausführungsform sind die abdichtenden Abschnitte 62 und 62 der Anschlußkabel 32 und 32 mit dem gleichen Abstand von der Durchgangstülle 38 (siehe Fig. 2) angeordnet, um zu verhindern, daß von einem Anschlußkabel 32 angesaugte Flüssigkeit in das andere Anschlußkabel 32 übertragen wird, um schließlich in das Motorgehäuse zu gelangen. Da sich auch die abdichtenden Abschnitte 62 und 62 an den gleichen Positionen an ihren jeweiligen Anschlußkabeln 32 und 32 befinden, können Anschlußkabel 32 der gleichen Norm verwendet werden. Diese Tatsache ist vorteilhaft beim Aufrechterhalten der Teile des Motors. Um die abdichtenden Abschnitte 62 und 62 zu bilden, kann nicht nur ein Schweiß- oder Lötmaterial, sondern auch ein Klebekunststoff verwendet werden. Genauer gesagt kann ein Teil von jedem Anschlußkabel 32 mit dem Klebekunststoff imprägniert werden, um einen abdichtenden Abschnitt zu bilden. Indem das Aufziehen von Flüssigkeit durch die Anschlußkabel 32 und 32 verhindert wird, kann die Korrosion der Bürsten 24 und 26 und anderer Teile innerhalb des Motorgehäuses stark verringert werden, und deshalb wird die Dauerhaftigkeit und Wartungsdauer des Motors ausgedehnt.
Zusätzlich ist ein Anschlußstreifen 46, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, angeschweißt und mit den äußeren Enden der Anschlußkabel 32 und 32 verbunden, die sich außerhalb der Durchgangstülle 38 befinden. Dieser Anschlußstreifen 64 erleichtert die Zusammenbauarbeit, um die Anschlußkabel 32 und 32 mit einer elektrischen Quelle zu verbinden.
Es sollte erkannt werden, daß, obgleich eine bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben worden ist, verschiedene Abänderungen daran für den Durchschnittsfachmann offensichtlich sind. Beispielsweise sollte es ohne weiteres offensichtlich sein, daß die Lage der positiven und negativen Bürsten ausgetauscht werden kann. Es sollte auch ohne weiteres offensichtlich sein, daß die vorliegende Erfindung bei mehrpoligen Motoren mit weniger als oder mehr als sechs Magnetpolen eingesetzt werden kann.

Claims

1. Gleichstrommotor, der enthält:

ein Motorgehäuse mit einer Öffnung zur Verdrahtung;

einen Kommutator (29), der in dem Motorgehäuse angeordnet ist;

einen ersten Satz Bürsten (24) in gleitendem elektrischen Kontakt mit dem Kommutator (29);

einen ersten Satz Bürstenanschlußkabel (32), die sich jeweils vom ersten Satz Bürsten (24) aus erstrecken und den ersten Satz Bürsten (24) mit festen Anschlüssen verbinden, wobei der erste Satz Bürstenanschlußkabel (32) durch die Öffnung im Motorgehäuse aus dem Motor austritt;

dadurch gekennzeichnet, daß er des weiteren ein isolierendes Element (38) umfaßt, das fest in die Öffnung (42) des Motorgehäuses paßt und so einen Spalt zwischen dem Motorgehäuse und dem ersten Satz Bürstenanschlußkabel (32) ausfüllt und gleichzeitig den ersten Satz Bürstenanschlußkabel (32) vom Motorgehäuse isoliert, sowie Befestigungseinrichtungen, die den ersten Satz Bürstenanschlußkabel (32) am isolierenden Element (38) befestigen, wobei die Befestigungseinrichtungen umfassen:

eine erste Einrichtung (52), die fest mit dem isolierenden Element (38) im Eingriff ist; und

eine zweite Einrichtung (58), die fest mit den im Inneren des Motorgehäuses befindlichen Abschnitten des ersten Satzes Bürstenanschlußkabel (32) verbunden ist.

2. Gleichstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (58) eine Vielzahl von Nagelabschnitten umfaßt, die jeweils die Abschnitte des ersten Satzes Bürstenanschlußkabel (32) fest halten.

3. Gleichstrommotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnt, daß das isolierende Element (38) eine Innen- und eine Außenfläche hat, wobei die Innenfläche dem Inneren des Motorgehäuses zugewandt ist, und die Außenfläche zur äußeren Umgebung hin freiliegt, wobei das isolierende Element (38) des weiteren einen an seiner Innenfläche ausgeformten Vorsprung (46) hat, wobei der Vorsprung (46) mit einem Hohlraum (54) versehen ist, der sich allgemein parallel zu der Achse des Kommutators (29) erstreckt, und wobei die erste Einrichtung (52) einen Schwanzabschnitt (56) umfaßt, der aus einem Stück mit den Nagelabschnitten geformt ist, wobei der Schwanzabschnitt (56) in den Hohlraum (54) des Vorsprungs (46) paßt und mit dem Vorsprung (46) im Eingriff ist.

4. Gleichstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bürstenanschlußkabel (32) des ersten Satzes aus einer Vielzahl von elektrisch leitenden Feindrähten besteht, wobei der erste Satz Bürstenanschlußkabel (32) entsprechende Abdichtbereiche (62) hat, die das Eindringen von Flüssigkeit in das Motorgehäuse durch Kapillarwirkung über den ersten Satz Bürstenanschlußkabel (32) verhindern, wobei die Abdichtungsabschnitte (62) an den außerhalb des Motorgehäuses befindlichen Abschnitten des ersten Satzes Bürstenanschlußkabel ausgeformt sind.

5. Gleichstrommotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Abdichtungsabschnitte (62) hergestellt wird, indem die ihn bildenden Feindrähte unter Verwendung eines Materials, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die sich aus einem Schweißmetall, einem Hartlötmetall und einem synthetischen Klebharz zusammensetzt, miteinander verbunden werden.

6. Gleichstrommotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsabschnitte (62) des ersten Satzes Bürstenanschlußkabel (32) im gleichen Abstand vom isolierenden Element (38) angeordnet sind.

7. Gleichstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er des weiteren ein Bürstenverankerungselement (16) enthält, auf dem der erste Satz von Bürsten (24) angeordnet ist, wobei das Motorgehäuse eine hintere Halterung (18) enthält, in der die Öffnung ausgeformt ist, wobei das Bürstenverankerungselement (16) mittels Schrauben (20) an der hinteren Halterung (18) befestigt ist, die sowohl durch die hintere Halterung (18) als auch durch das Bürstenverankerungselement (16) verlaufen, und wobei das Bürstenverankerungselement einen Eingriffsabschnitt (48) hat, der mit dem isolierenden Element (38) im Eingriff ist, das in die Öffnung (42) eingepaßt ist, wobei die Position des Eingriffsabschnittes (48) am Bürstenverankerungselement (16) so ist, daß, wenn der Eingriffsabschnitt (48) mit dem isolierenden Element (38) in Eingriff ist, das Bürstenverankerungselement (16) sich korrekt an der hinteren Halterung (18) befindet, um an der hinteren Halterung (18) befestigt zu werden.

8. Gleichstrommotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Element (38) eine Innen- und eine Außenfläche hat, wobei die Innenfläche der Innenseite des Motorgehäuses zugewandt ist und die Außenfläche zur äußeren Umgebung freiliegt, wobei das isolierende Element (38) des weiteren einen an seiner Innenfläche ausgeformten Vorsprung (46) hat, wobei der Vorsprung (46) mit einer Aussparung (50) versehen ist, die sich im allgemeinen parallel zur Achse des Kommutators (29) erstreckt, und wobei der Eingriffsabschnitt der Bürstenverankerung (16) in die Aussparung (50) des Vorsprungs (46) paßt.

9. Gleichstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er des weiteren einen zweiten Satz Bürsten in gleitendem elektrischen Kontakt mit dem Kommutator enthält;

ein ringförmiges Bürstenverankerungselement (16), an dem der erste und der zweite Satz Bürsten (24, 26) angebracht sind, wobei das Bürstenverankerungselement (16) um den Kommutator (29) herum angeordnet ist;

sowie einen zweiten Satz Bürstenanschlußkabel (34), die sich jeweils vom zweiten Satz Bürsten (26) erstrecken, wobei der erste und der zweite Satz Bürsten (24, 26) in Winkelintervallen um den Umfang des Bürstenverankerungselementes (16) angeordnet sind, wobei das Winkelintervall zwischen zwei Bürsten des zweiten Satzes (26) größer ist als 90º, wobei die beiden Bürsten des zweiten Satzes (26) die gleiche Polarität haben und aneinandergrenzen, ohne daß eine Bürste zwischen ihnen angebracht ist, wobei das Bürstenverankerungselement (16) ein geerdetes Anschlußelement (35) hat, das im allgemeinen parallel zur Achse des Kommutators (29) vom inneren Umf angsrand des ringförmigen Bürstenverankerungseleinentes (16) vorsteht, wobei das Anschlußelement (35) zwischen den beiden Bürsten angeordnet ist, wobei zwei Bürstenanschlußkabel des zweiten Satzes (34), die sich jeweils von den beiden Bürsten des zweiten Satzes (26) aus erstrecken, in den Zwischenraum zwischen den beiden Bürsten des zweiten Satzes geführt werden und an ihren Endabschnitten mit dem Anschlußelement (35) elektrisch verbunden sind.

10. Gleichstrommotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte der beiden Bürstenanschlußkabel des zweiten Satzes (34) im allgemeinen parallel zur Achse des Kommutators (29) angeordnet sind, und die anderen Abschnitte der beiden Bürstenanschlußkabel (34) am Umfang des inneren Umfangsrandes des Bürstenverankerungselementes (16) angeordnet sind.

11. Gleichstrommotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (35) eine im allgemeinen T-förmige Metallplatte ist, die einen proximalen Abschnitt und einen Flügelabschnitt umfaßt, wobei der proximale Abschnitt sich axial vom Bürstenverankerungselement (16) erstreckt und sich der Flügelabschnitt in Umfangsrichtung vom proximalen Abschnitt auf die beiden Bürsten des zweiten Satzes (26) zu erstreckt, wobei sowohl der proximale als auch der Flügelabschnitt Innen- und Außenflächen haben, wobei die Innenfläche dem Kommutator (29) zugewandt ist und die Außenfläche der Innenfläche gegenüberliegt, und wobei die Endabschnitte der beiden Bürstenanschlußkabel des zweiten Satzes (34) an der Außenfläche des proximalen Abschnittes des Anschlußelementes (35) angebracht sind, und die anderen Abschnitte der beiden Bürstenanschlußkabel (34) an der Außenfläche des Flügelabschnittes anliegen.

12. Gleichstrommotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er des weiteren eine Vielzahl von Federelementen (28) umfaßt, die an dem Bürstenverankerungselement (16) angebracht sind und alle Bürsten (24, 26) jeweils an den Kommutator (29) drücken, wobei die Anzahl des ersten Satzes Bürsten (24) zwei beträgt und die Anzahl des zweiten Satzes Bürsten (26) zwei beträgt, wobei der erste Satz Bürsten (24) eine Polarität hat, die der Polarität des zweiten Satzes Bürsten (26) entgegengesetzt ist, und sie mehr als 90º voneinander entfernt sind, wobei zwei der Federelemente (28), die den zweiten Satz Bürsten (26) drücken, sich zwischen dem zweiten Satz Bürsten (26) befinden, und die anderen Federn (28), die den ersten Satz Bürsten (24) drücken, jeweils in zwei Zwischenräumen angeordnet sind, wobei einer der Zwischenräume zwischen einer Bürste des ersten Satzes (24) und einer Bürste des zweiten Satzes (26) gebildet wird und der andere Zwischenraum zwischen der anderen Bürste des ersten Satzes (24) und der anderen Bürste des zweiten Satzes (26) gebildet wird.