DE112006003837T5 - Gleichstrommotor - Google Patents

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Masayuki Yokoyama
Youichi Fujita
Sotsuo Miyoshi
Naohiro Oketani
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/62Motors or generators with stationary armatures and rotating excitation field
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
    • H02K13/003Structural associations of slip-rings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
    • H02K13/006Structural associations of commutators

Abstract

Gleichstrommotor, umfassend:
einen Stator mit mehreren darin angeordneten Spulen,
einen Rotor mit mehreren Magnetpolen, der gegenüber der Innenumfangsfläche des Stators angeordnet ist, und
eine Stromaufnahmeeinheit, die an einem Ende des Stators vorgesehen ist, um einen Strom, der von einer Stromquelle zugeführt wird, zu kommutieren, um den Strom der Mehrzahl von Statorspulen zuzuführen; wobei
die Stromaufnahmeeinheit eine Scheibe aufweist, die in einer integrierten Weise mit dem Rotor dreht, wobei die Scheibe Stromaufnahmebereiche an ihrer radialen Außenumfangsfläche und an ihrer Endfläche in einer axialen Richtung aufweist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gleichstrommotor, bei dem ein Gleichstrom von einer Stromquelle durch einen Kommutator kommutiert und durch Gleitringe Magnetspulen zugeführt wird.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Normalerweise ist der Kommutator eines Gleichstrommotors in mehrere Segmente unterteilt, um einen Strom, der durch erste Bürsten von einer Stromquelle zugeführt wird, zu kommutieren.
  • Eine erste Art von herkömmlichen Gleichstrommotoren ist derart konfiguriert, dass die ersten Bürsten axial mit dem Kommutator in Kontakt sind, während zweite Bürsten axial mit Gleitringen in Kontakt sind, die in drei Stücke unterteilt und am Außenumfang des Kommutators ausgebildet sind (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
  • Eine zweite Art von herkömmlichen Gleichstrommotoren ist derart konfiguriert, dass die ersten Bürsten radial mit dem Kommutator in Kontakt sind, während die zweiten Bürsten radial mit Gleitringen in Kontakt sind, die in drei Stücke unterteilt und koaxial mit dem Kommutator ausgebildet sind (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
  • Eine dritte Art von herkömmlichen Gleichstrommotoren ist derart konfiguriert, dass die ersten Bürsten radial mit dem Kommutator in Kontakt sind, während die zweiten Bürsten axial mit den Gleitringen in Kontakt sind, die in drei Stücke unterteilt und an dem Außenumfang des Kommutators ausgebildet sind (siehe beispielsweise Patentdokument 2).
    • Patentdokument 1: Japanisches offen gelegtes Patent Nr. 2000-230657 (1 und 5)
    • Patentdokument 2: Internationale Veröffentlichung Nr. 2001-05018 (6)
  • Da die ersten Bürsten bei dem Gleichstrommotor der ersten Art in Kontakt mit dem Kommutator gleiten, verschleißen die ersten Bürsten mit der Zeit. Eine Verringerung der Dichte eines Stroms, der durch die ersten Bürsten strömt, kann den elektrischen Verschleiß der ersten Bürsten verringern, wodurch ihre Verschleißfestigkeit verbessert wird. Um dies zu erzielen ist es jedoch notwendig, Flächen zu vergrößern, über welche die ersten Bürsten mit dem Kommutator in Kontakt sind. Zur Vergrößerung der Kontaktflächen der ersten Bürsten und des Kommutators ist es auch erforderlich, den Kommutator zu vergrößern, der mit den ersten Bürsten in Kontakt ist, was zu einer Scheibe mit einem größeren Außendurchmesser führt, auf welcher der Kommutator vorgesehen ist. Je größer der Durchmesser der Scheibe wird, desto größer werden die Trägheit des Momentes und die Gleitreibungsfestigkeit, die zwischen dem Kommutator und den ersten Bürsten wirkt; daher bestand ein Problem dahingehend, dass die Steuer-Ansprechbarkeit des Gleichstrommotors verschlechtert wird.
  • Patentdokument 1 zeigt eine erste Art eines Gleichstrommotors, bei dem die Gesamtlängen der ersten Bürsten und der zweiten Bürsten nahezu gleich sind. Da bei einem aktuellen Gleichstrommotor der ersten Art die ersten Bürsten mit dem Kommutator in Kontakt sind, ändern sich die elektrischen Polaritäten an den Spitzen der ersten Bürsten dauernd, was zu einem elektrischen Verschleiß derselben führt; daher werden erste Bürsten verwendet, die eine Gesamtlänge aufweisen, die länger als diejenige der zweiten Bürsten ist. Das bedeutet, dass die ersten Bürsten, deren Gesamtlänge länger ist als diejenige der zweiten Bürsten, axial mit dem Kommutator in Kontakt sind, was zu einer großen axialen Abmessung des Gleichstrommotors führt; daher bestand ein Problem dahingehend, dass der Gleichstrommotor nicht verkleinert wird. Da bei dem Gleichstrommotor der zweiten Art die ersten Bürsten radial mit dem Kommutator in Kontakt sind, muss der Außendurchmesser der Scheibe, an welcher der Kommutator vorgesehen ist, nicht größer ausgebildet werden, um die Kontaktflächen der ersten Bürsten zu vergrößern. Daher können die Kontaktflächen vergrößert werden, während eine gute Steuer-Ansprechbarkeit des Gleichstrommotors beibehalten wird, so dass die Verschleißfestigkeit der ersten Bürsten verbessert werden kann.
  • Die zweiten Bürsten sind jedoch radial mit den Gleitringen in Kontakt, die koaxial mit dem Kommutator angeordnet sind, und die drei Gleitringe sind axial in einem Stator angeordnet, was zu einer großen axialen Abmessung des Gleichstrommotors führt; aufgrund dessen bestand ein Nachteil dahingehend, dass der Gleichstrommotor nicht verkleinert werden konnte.
  • Da bei dem Gleichstrommotor der dritten Art die ersten Bürsten radial mit dem Kommutator in Kontakt sind, können die Kontaktflächen ähnlich wie bei dem Gleichstrommotor der zweiten Art vergrößert werden, während eine gute Steuer-Ansprechbarkeit des Gleichstrommotors beibehalten wird, so dass die Verschleißfestigkeit der ersten Bürsten ebenfalls verbessert werden kann.
  • Da der Kommutator jedoch ringförmig im Inneren der Gleitringe angeordnet ist, muss der Kommutator derart an der Mitte der Scheibe vorgesehen werden, dass er in einer axialen Richtung auswärts vorsteht, um radial mit den ersten Bürsten in Kontakt zu kommen, wodurch eine große axiale Abmessung des Gleichstrommotors erzeugt wird; entsprechend bestand ein Nachteil dahingehend, dass der Gleichstrommotor nicht verkleinert werden konnte.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung soll die zuvor beschriebenen Probleme lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Kontaktflächen der ersten Bürsten zu vergrößern, ohne den Außendurchmesser der Scheibe zu vergrößern, an welcher der Kommutator vorgesehen ist. Die vorliegende Erfindung soll also einen Gleichstrommotor schaffen, bei dem die Verschleißfestigkeit der ersten Bürsten verbessert werden kann, während eine gute Steuer-Ansprechbarkeit beibehalten wird, so dass seine axiale Richtung stark verkürzt werden kann, was eine Verkleinerung ermöglicht.
  • Ein Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Stator mit mehreren darin angeordneten Spulen, einen Rotor mit mehreren Magnetpolen, der gegenüber der Innenumfangsfläche des Stators angeordnet ist, und eine Stromaufnahmeeinheit, die an einem Ende des Stators vorgesehen ist, um einen Strom, der von einer Stromquelle zugeführt wird, zu kommutieren, um den Strom der Mehrzahl von Statorspulen zuzuführen; die Stromaufnahmeeinheit ist mit einer Scheibe konfiguriert, die integral mit dem Rotor dreht, und die Scheibe umfasst Stromaufnahmebereiche an ihrer radialen Außenumfangsfläche und an ihrer Endfläche in einer axialen Richtung.
  • Der Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung kann nicht nur die Verschleißfestigkeit der Bürsten verbessern, während eine gute Steuer-Ansprechbarkeit des Gleichstrommotors aufrechterhalten bleibt, sondern sie kann auch verkleinert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Gleichstrommotors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 zeigt Stromflüsse in einer Stromaufnahmeeinheit des in 1 dargestellten Gleichstrommotors, und 2(A) ist eine Draufsicht des Gleichstrommotors, und 2(B) ist eine Seitenansicht desselben;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines Kommutators und von Gleitringen des in 1 dargestellten Gleichstrommotors zeigt; und
  • 4 sind Draufsichten zum Erläutern eines Verfahrens zum Herstellen eines Stators des in 1 dargestellten Gleichstrommotors.
  • BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDING
  • Erste Ausführungsform
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basierend auf den Ansichten beschrieben.
  • 1 ist eine Schnittansicht, die eine Konfiguration eines Gleichstrommotors einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 zeigt Stromflüsse in einer Stromaufnahmeeinheit des in 1 dargestellten Gleichstrommotors, und 2(A) ist eine Draufsicht, und 2(B) ist eine Seitenansicht desselben. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die Konfigurationen eines Kommutators und von Gleitringen zeigt, die in 1 dargestellt sind. Die 4(A) und 4(B) sind Ansichten zum Erläutern eines Verfahrens zur Herstellung eines in 1 dargestellten Stators.
  • In 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 ein Motorgehäuse, das aus Harzmaterial ausgebildet ist, und die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Stator, der integral mit dem Motorgehäuse 1 aus Harz geformt ist. Wie es in 4(A) gezeigt ist, sind jeweils Magnetpolzähne 3a an Kernstücken 3b derart ausgebildet, dass sie von diesen vorstehen. Ein Statorkern 3 ist durch Laminieren einer vorbestimmten Anzahl von Magnetmaterialplatten ausgebildet, von denen jede die Kernstücke 3b aufweist, die durch dünnwandige Bereiche 3c miteinander verbunden sind. Zum Erleichtern des Wickelns wickelt eine Spulenwickelmaschine (in der Figur nicht gezeigt) Spulen 4 um jeden der magnetischen Zähne 3a in dem in der Figur dargestellten Zustand. Anschließend wird der Stator 2, wie es in 4(B) gezeigt ist, der dünnwandige Bereich 3c in eine ringförmige Form gebracht.
  • Die Bezugsziffer 5 bezeichnet ein Flanschelement, das an einem Endbereich des Motorgehäuses 1 befestigt ist, und ein Nabenbereich 5a ist an dem zentralen Bereich des Flanschelementes derart ausgebildet, dass er von diesem vorsteht, so dass der Nabenbereich ein Lager 6 hält. Die Bezugsziffer 7 bezeichnet ein Lager, das koaxial in Bezug auf das Lager 6 angeordnet ist. Die Bezugsziffer 8 bezeichnet einen Rotor, dessen Enden durch die Lager 6 und 7 gehalten sind; in dem Außenumfangsbereich des Rotors sind mehrere Permanentmagnetpole 9 angeordnet, die jeweils zu den Spulen 4 des Stators 2 weisen. Der Rotor 8 ist derart ausgebildet, dass eine Motorwelle 8a von einem Rotorende vorsteht, das durch das Lager 6 gehalten wird.
  • Wie es in 3 gezeigt ist, bezeichnet die Bezugsziffer 10 eine Scheibe, die an dem anderen Ende des Rotors 8 befestigt ist und zusammen mit dem Rotor 8 dreht. Die Bezugsziffer 11 bezeichnet einen Kommutator, der erzeugt wird, indem die Außenumfangsfläche der Scheibe entlang des Umfangs in mehrere Segmente unterteilt wird. Der Kommutator 11 ist derart ausgebildet, dass seine Kontaktfläche in radiale Richtung weist. Die Bezugsziffer 12 bezeichnet Gleitringe, die innerhalb des Kommutators 11 konzentrisch in n-Stücken (in der Figur in drei Stücke) angeordnet sind. Die Gleitringe 12 sind derart ausgebildet, dass ihre Kontaktflächen in axiale Richtung weisen. Die Bezugsziffer 13 bezeichnet eine Klammer, die an dem anderen Ende des Motorgehäuses 1 befestigt ist.
  • Die Bezugsziffer 14 bezeichnet ein Paar von ersten Bürsten, die von der Klammer 13 isoliert und von dieser gehalten sind, und die Spitzen der ersten Bürsten sind jeweils mit den Kontaktflächen der Segmente des Kommutators 11, also der Kommutatorsegmente 11a, unter einem vorbestimmten Druck in Gleitkontakt. Die ersten Bürsten 14 sind in radialer Richtung mit den entsprechenden Kommutatorsegmenten 11a in Kontakt. Die Bezugsziffer 15 bezeichnet drei zweite Bürsten, die von der Klammer 13 isoliert und von dieser gehalten sind, und die Spitzen der zweiten Bürsten sind jeweils mit den Kontaktflächen der Gleitringe 12 unter einem vorbestimmten Druck in Gleitkontakt. Die zweiten Bürsten 15 sind jeweils in axialer Richtung mit den entsprechenden Gleitringen 12 in Kontakt.
  • Da die ersten Bürsten 14 mit den Kommutatorsegmenten 11a in Kontakt sind, ändern sich dauernd die elektrischen Polaritäten an den Spitzen der ersten Bürsten 14. Während ein mechanischer Verschleiß an den ersten Bürsten 14 durch den Kontakt mit den Kommutatorsegmenten 11a auftritt, tritt daher ferner ein elektrischer Verschleiß aufgrund der dauernden Änderungen der elektrischen Polaritäten an den Spitzen der ersten Bürsten auf. Da die elektrischen Polaritäten an den Spitzen der zweiten Bürsten 15 sich weniger häufig als diejenigen an den Spitzen der ersten Bürsten ändern, tritt hingegen ein geringer elektrischer Verschleiß an den zweiten Bürsten auf. Da das Verschleißmaß der ersten Bürsten 14 größer als dasjenige der zweiten Bürsten 15 ist, sind die Gesamtlängen der ersten Bürsten entsprechend länger als diejenigen der zweiten Bürsten 15. Ferner ist eine Stromaufnahmeeinheit 16 aus denjenigen Elementen ausgebildet, die durch die Bezugsziffer 10 – die Scheibe – bis Bezugsziffer 12 – die Gleitringe – bezeichnet sind.
  • Nachfolgend werden die Operationen gemäß dem zuvor beschriebenen Aufbau aufweisenden Gleichstrommotor gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • Wenn ein Gleichstrom durch eine der ersten Bürsten 14 von einer Stromzufuhr (in der Figur nicht gezeigt) fließt, wird der Strom durch den Kommutator 11 kommutiert, so dass er in den Gleitring 12 fließt und dann dem Stator 12 durch eine der ersten Bürsten 15 zugeführt wird, wie es in den 1 bis 3 gezeigt ist. Nachdem der Gleitstrom durch die Spulen 4 geströmt ist, fließt er durch eine weitere zweite Bürste 15, den Gleitring 12 und den Kommutator 11 und kehrt zu der Stromzufuhr über die andere erste Bürste 14 zurück.
  • Aufgrund einer Wirkung zwischen magnetischen Flüssen, die an den Spulen 4 erzeugt wird, durch die der Strom fließt, und den Permanentmagneten 9 des Rotors 9 wird daraufhin ein umlaufendes Moment an dem Rotor 8 erzeugt. Die Scheibe 10 dreht sich ebenfalls aufgrund des umlaufenden Moments, so dass die Kombinationen der ersten Bürsten 14 mit den Kommutatorsegmenten 11a, die mit diesen in Kontakt sind, geändert werden. Entsprechend werden die Spulen 4, in die der Strom fließt, der Reihe nach geändert, so dass der Rotor 8 beginnt sich kontinuierlich zu drehen.
  • Bei dem Gleichstrommotor mit dem zuvor beschriebenen Aufbau sind die ersten Bürsten 14 radial mit dem Kommutator 11 in Kontakt, und die zweiten Bürsten sind axial mit den Gleitringen 12 in Kontakt, die ringförmig im Inneren des Kommutators 11 ausgebildet sind. Selbst wenn Kontaktflächen, an denen die ersten Bürsten 14 mit dem Kommutator 11 in Kontakt sind, vergrößert werden, um die Veschleißbeständigkeit der ersten Bürsten 14 zu verbessern, da der Kommutator in radialer Richtung weisend angeordnet ist, muss die radiale Abmessung der Scheibe 10, an welcher der Kommutator 11 vorgesehen ist, entsprechend nicht geändert werden. Obwohl die Fläche, über welche die ersten Bürsten 14 mit dem Kommutator 11 in Kontakt sind, werden die Trägheit des Momentes und die Gleitreibungsfestigkeit zwischen dem Kommutator 11 und den ersten Bürsten 14 nicht erhöht; entsprechend kann die Verschleißfestigkeit der ersten Bürsten verbessert werden, während ein gutes Steuer-Ansprechverhalten des Gleichstrommotors beibehalten wird.
  • Wenn der Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem herkömmlichen Gleichstrommotor der ersten Art verglichen wird, sind die ersten Bürsten 14, deren Gesamtlänge länger als diejenige der zweiten Bürsten 15 ist, radial mit dem Kommutator in Kontakt; entsprechend kann die Gesamtlänge in der axialen Richtung um die Differenz zwischen der Gesamtlänge der ersten Bürsten 14 und der zweiten Bürsten 15 verkürzt werden; das bedeutet, dass die Abmessung des Gleichstrommotors in der axialen Richtung gegenüber dem Gleichstrommotor der ersten Art verkürzt werden kann, so dass der Gleichstrommotor verkleinert werden kann.
  • Wenn der Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem herkömmlichen Gleichstrommotor der zweiten Art verglichen wird, sind die zweiten Bürsten 15 axial mit den Gleitringen 12 in Kontakt, so dass die Gleitringe 12 in der gleichen Ebene angeordnet werden können. Entsprechend müssen die Gleitringe nicht wie bei dem Gleichstrommotor der zweiten Art angeordnet werden, wo die drei Gleitringe 12 axial in einem Stapel an dem Kommutator 11 angeordnet sind, so dass die axiale Abmessung des Gleichstrommotors verkürzt werden kann, um die Größe des Gleichstrommotors zu verringern.
  • Wenn der Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem herkömmlichen Gleichstrommotor der dritten Art verglichen wird, ist der Kommutator 11 umfänglich außerhalb der Gleitringe 12 angeordnet; um die ersten Bürsten 14 radial mit dem Kommutator 11 in Kontakt zu bringen, muss der Kommutator entsprechend nicht wie der Kommutator 11 des Gleichstrommotors der dritten Art ausgebildet werden, der axial vorstehend ausgebildet ist; entsprechend kann der Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung eine kürzere Abmessung in der axialen Richtung aufweisen, so dass dieser kleiner ausgebildet werden kann.
  • Während eine gute Steuer-Ansprechbarkeit beibehalten wird, kann der Gleichstrommotor gemäß der ersten Ausführungsform, also nicht nur erste Bürsten 14 mit einer verbesserten Verschleißfestigkeit aufweisen, sondern er kann auch kleiner ausgebildet werden.
  • Obwohl eine Aufbaubeziehung zwischen dem Rotor 8 und der Stromaufnahmeeinheit 16 nicht im Detail erläutert wurde, können der Rotor 8 und die Stromaufnahmeeinheit 16 zudem auch integral aus Harz ausgebildet sein.
  • Wenn der Rotor 8 und die Stromaufnahmeeinheit 16 integral ausgebildet sind, wird die Festigkeit zwischen dem Rotor 8 und der Stromaufnahmeeinheit 16 durch die einteilige Ausbildung verbessert. Wenn die Seitenfläche der Stromaufnahmeeinheit 16, mit der die ersten Bürsten 14 in Kontakt kommen, oberflächlich geschnitten wird, um die koaxiale Drehung mit der Welle zu verbessern, kann die Fläche entsprechend oberflächlich geschnitten werden, ohne eine Trennung zwischen dem Rotor 8 und der Stromaufnahmeeinheit 16 aufgrund einer unzureichenden Festigkeit zwischen diesen zu erzeugen.
  • Zudem kann das integrale Ausbilden aus Harz des Rotors 8 und der Stromaufnahmeeinheit 16 Montageschritte verglichen mit demjenigen Fall reduzieren, in dem Einzelteile zusammengebaut werden müssen, wodurch ferner Kosten gesenkt werden.
  • Zudem ist es vorteilhafter, thermoplastisches Harz als das zuvor beschriebene Harz zu verwenden. Normalerweise wird mit thermoplastischem Harz eine höhere Produktivität als mit Wärme aushärtendem Harz erzielt; in Bezug auf die Massenproduktion von Gleichstrommotoren ist thermoplastisches Harz entsprechend gegenüber Wärme aushärtendem Harz vorgezogen.
  • Bei dem Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung sind die ersten Bürsten 14 radial mit dem Kommutator 11 in Kontakt, und die zweiten Bürsten 15 sind axial mit den Gleitringen 12 in Kontakt, die am Innenumfang des Kommutators 11 ausgebildet sind. Wenn die Flächen, bei welchen die ersten Bürsten 14 mit dem Kommutator 11 in Kontakt sind, vergrößert werden, da der Kommutator 11 in radialer Richtung weisend angeordnet ist, können die Kontaktflächen entsprechend vergrößert werden, ohne den Außendurchmesser der Scheibe 11 zu vergrößern. Das bedeutet, dass die Kontaktflächen vergrößert werden können, während eine Steuer-Ansprechbarkeit des Gleichstrommotors vorteilhaft beibehalten werden kann.
  • Ein Vergrößern der Kontaktflächen, über welche die ersten Bürsten 14 mit dem Kommutator 11 in Kontakt sind, kann die Dichte des Stroms verringern, der durch die ersten Bürsten 14 fließt; daher können die Funken, die zwischen den ersten Bürsten 14 und dem Kommutator 11 erzeugt werden, reduziert werden. Das bedeutet, dass die Wärme, die zwischen den ersten Bürsten 14 und dem Kommutator 11 erzeugt wird, verringert werden kann.
  • Bei dem Gleichstrommotor der vorliegenden Erfindung ist der Rotor 8 anstelle der Spulen 4 mit den Permanentmagnetpolen 9 konfiguriert; entsprechend sind bei dem Herstellungsprozess keine Schweißoperationen und dergleichen erforderlich, so dass keine Wärme durch das Schweißen erzeugt wird. Dann kann das Formen unter Verwendung eines thermoplastischen Harzes durchgeführt werden. Aufgrund der Verwendung eines thermoplastischen Harzes kann die Produktivität der Gleichstrommotoren verbessert werden.
  • Der Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung kann insbesondere bei einer Abgasrezirkulationsvorrichtung verwendet werden, bei der ein Teil des Abgases in das Einlasssystem der Automobilmotoren rezirkuliert wird, um weniger Abgas zu erzeugen und einen guten Kraftstoffverbrauch zu erzielen.
  • Dies zeigt, dass die Abbildungsdatenwerte der Eingabeblockes 11 in der Nähe derjenigen des Referenzblockes liegen. Das bedeutet, dass festgestellt werden kann, dass die Abbildungsinhalte des Blockes 11 und der Referenzblock nah beieinander sind.
  • Eine Abgasrezirkulationsvorrichtung treibt ein Ventilelement (in der Figur nicht gezeigt) direkt und axial an, das einen Durchgang zwischen einem Abgasdurchlass (in der Figur nicht gezeigt) und einem Einlassdurchgang (in der Figur nicht gezeigt) öffnet oder sperrt, um einen Teil des Abgases in den Einlassdurchgang zu rezirkulieren, so dass ein guter Kraftstoffverbrauch erzielt werden kann. Bei der Abgasrezirkulationsvorrichtung wird der Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung dazu verwendet, um das Ventilelement direkt und axial anzutreiben.
  • Genauer gesagt, wird ein umlaufendes Moment, das an dem Rotor 8 des Gleichstrommotors gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt wird, in eine direkte Antriebskraft umgewandelt, welche die Motorwelle 8a axial versetzt. Daraufhin bewegt die direkte Antriebskraft ein Ventilelement (in der Figur nicht gezeigt), das den Durchgang zwischen dem Abgasdurchlass und dem Einlassdurchlass öffnet oder sperrt.
  • Die Abgasrezirkulationsvorrichtung ist in einem Motorraum eines Automobils angeordnet. In den vergangenen Jahren wurden Automobilmotoren verkleinert und in Bezug auf ihre Leistung verbessert; ferner fordern Automobilhersteller die Verkleinerung der Abgasrezirkulationsvorrichtung. Aufgrund von Beschränkungen bei der Montage von Automobilmotorkomponenten fordern Automobilhersteller häufig eine Verkleinerung der Abgasrezirkulationsvorrichtung, insbesondere in Bezug auf ihre Axialrichtung.
  • Bei dem Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung sind die ersten Bürsten 14 radial mit den Gleitringen 11 in Kontakt, so dass die axiale Abmessung des Gleichstrommotors verkürzt werden kann, um den Gleichstrommotor zu verkleinern.
  • Da die Abgasrezirkulationsvorrichtung einen guten Kraftstoffverbrauch erzielen soll, ist es zudem erforderlich, eine gute Steuer-Ansprechbarkeit zu erzielen. Bei dem Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Außendurchmesser der Scheibe 10 nicht vergrößert, selbst wenn Flächen, über welche die ersten Bürsten 14 mit dem Kommutator 11 in Kontakt sind, vergrößert werden. Da die Trägheit des Momentes und der Gleitreibwiderstand zwischen dem Kommutator 11 und den ersten Bürsten 14 nicht vergrößert werden, kann der Gleichstrommotor mit einer guten Ansprechbarkeit gesteuert werden.
  • Bei dem Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung ist es also möglich, den Gleichstrommotor axial zu verkleinern, während eine gute Steuer-Ansprechbarkeit desselben aufrechterhalten bleibt; entsprechend ist der Gleichstrommotor für Abgaszirkulationsvorrichtungen von Automobilen geeignet.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Bei einem Gleichstrommotor gemäß der vorliegenden Erfindung können Kontaktflächen von ersten Bürsten vergrößert werden, ohne den Außendurchmesser einer Scheibe zu vergrößern, an der ein Kommutator vorgesehen ist; daher kann die Verschleißfestigkeit der ersten Bürsten verbessert werden, während eine gute Steuer-Ansprechbarkeit beibehalten wird; gleichzeitig kann die axiale Abmessung stark verkürzt werden, so dass der Gleichstrommotor verkleinert werden kann.
  • Die ersten Bürsten (14) sind radial mit dem Kommutator (11) in Kontakt, und die zweiten Bürsten (15) sind axial mit den Gleitringen (12) in Kontakt, die am Innenumfang des Kommutators (11) ausgebildet sind.
  • 2
    Stator
    3
    Statorkern
    4
    Spule
    8
    Rotor
    9
    Permanentmagnet
    10
    Scheibe
    11
    Kommutator
    11a
    Kommutatorsegment
    12
    Gleitringe
    14
    erste Bürsten
    15
    zweite Bürsten
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2000-230657 [0005]
    • - WO 2001-05018 [0005]

Claims (6)

  1. Gleichstrommotor, umfassend: einen Stator mit mehreren darin angeordneten Spulen, einen Rotor mit mehreren Magnetpolen, der gegenüber der Innenumfangsfläche des Stators angeordnet ist, und eine Stromaufnahmeeinheit, die an einem Ende des Stators vorgesehen ist, um einen Strom, der von einer Stromquelle zugeführt wird, zu kommutieren, um den Strom der Mehrzahl von Statorspulen zuzuführen; wobei die Stromaufnahmeeinheit eine Scheibe aufweist, die in einer integrierten Weise mit dem Rotor dreht, wobei die Scheibe Stromaufnahmebereiche an ihrer radialen Außenumfangsfläche und an ihrer Endfläche in einer axialen Richtung aufweist.
  2. Gleichstrommotor nach Anspruch 1, wobei der Stromaufnahmebereich, der an der radialen Außenumfangsfläche vorgesehen ist, ein Kommutator ist, der entlang des Umfangs in mehrere Segmente unterteilt ist, und wobei es sich bei dem Stromaufnahmebereich, der an der Endfläche in der axialen Richtung vorgesehen ist, um Gleitringe handelt, die für eine Anzahl n von Phasen geteilt sind.
  3. Gleichstrommotor nach Anspruch 2, wobei der Kommutator einen Strom kommutiert, der durch eine erste Bürste zugeführt wird, und die Gleitringe den Statorspulen durch eine zweite Bürste denjenigen Strom zuführen, der in die Anzahl von n Phasen durch den Kommutator kommutiert wurde.
  4. Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Rotor und die Stromaufnahmeeinheit integral aus Harz geformt sind.
  5. Gleichstrommotor nach Anspruch 4, wobei das Harz thermoplastisch ist.
  6. Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Gleichstrommotor für eine Abgasrezirkulationsvorrichtung verwendet wird.
DE112006003837T 2006-04-13 2006-11-30 Gleichstrommotor Withdrawn DE112006003837T5 (de)

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WO (1) WO2007122767A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014010251A1 (de) 2014-07-11 2016-01-14 SIEVA d.o.o. - poslovna enota Idrija Gleichstrommotor

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0424249D0 (en) * 2004-11-02 2004-12-01 Camcon Ltd Improved actuator requiring low power for actuation for remotely located valve operation and valve actuator combination
CN101978187A (zh) * 2008-07-02 2011-02-16 爱信精机株式会社 电磁离合器、环保持部件及其制造方法
JP2010252614A (ja) * 2009-04-20 2010-11-04 Nobuo Yamakoshi 直流モータ(dcモータ)において回転子(ロータ)に永久磁石を使用し固定子(ステータ)に電磁石を使用して整流子により固定子の電流を切り換えるモータ。
WO2012049781A1 (ja) * 2010-10-15 2012-04-19 Yamakoshi Nobuo 直流モータ(dcモータ)において、回転子(ロータ)に永久磁石を使用し固定子(ステータ)に電磁石を使用して整流子により固定子の電流を切り換えるモータ。
CN103166413B (zh) * 2011-12-12 2017-05-03 德昌电机(深圳)有限公司 内置式永磁直流电机
CN104037987A (zh) * 2014-06-03 2014-09-10 上海舟水电器有限公司 一种串励电机

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000230657A (ja) 1999-02-09 2000-08-22 Mitsubishi Electric Corp バルブ装置
WO2001005018A1 (fr) 1999-07-13 2001-01-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif permettant de mettre en route un moteur cc et dispositif de soupape comprenant un dispositif de mise en route d'un moteur cc

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US491106A (en) * 1893-02-07 Thomas iiammill hicks
US1526613A (en) * 1920-03-12 1925-02-17 Leigh J Stephenson Dynamo-electric machine
US1576615A (en) * 1922-07-27 1926-03-16 Industro Electric Tools Inc Electric-current-supplying device
US1655286A (en) * 1925-04-13 1928-01-03 Hans E Nietsche Electric motor
US2931927A (en) * 1956-11-14 1960-04-05 Harry H Mcadam Direct current hermetic motor compressor
US2939975A (en) * 1956-11-30 1960-06-07 Chapman Brothers Dual voltage automobile generator
US3014142A (en) * 1958-02-06 1961-12-19 Lee Royal Synchronous dynamo-electric machines
US3173043A (en) * 1962-01-08 1965-03-09 Gen Motors Corp Convertible electrical machine
US3715643A (en) * 1970-03-31 1973-02-06 Yamato Sewing Machine Mfg Electrically driven motor
JPS6225857A (ja) * 1985-07-25 1987-02-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直流電動機
SU1725780A3 (ru) * 1989-09-01 1992-04-07 В. В. Ш кон дин Мотор-колесо В.В.Шкондина
DE19925286A1 (de) * 1999-06-02 2000-12-07 Kolektor D O O Verfahren zur Herstellung eines Plankommutators sowie ein nach diesem Verfahren hergestellter Plankommutator
WO2001054235A1 (en) 2000-01-17 2001-07-26 Ettridge John P Improved flat mechanical electric commutators
JP4213584B2 (ja) 2001-08-31 2009-01-21 三菱電機株式会社 モータ
JP3936183B2 (ja) * 2001-12-21 2007-06-27 株式会社杉山製作所 整流子及びその製造方法
JP4105024B2 (ja) * 2003-04-24 2008-06-18 三菱電機株式会社 直流電動機及びこの直流電動機を用いた燃料ポンプ
US7569959B2 (en) * 2004-08-31 2009-08-04 Asmo Co., Ltd. Motor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000230657A (ja) 1999-02-09 2000-08-22 Mitsubishi Electric Corp バルブ装置
WO2001005018A1 (fr) 1999-07-13 2001-01-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif permettant de mettre en route un moteur cc et dispositif de soupape comprenant un dispositif de mise en route d'un moteur cc

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014010251A1 (de) 2014-07-11 2016-01-14 SIEVA d.o.o. - poslovna enota Idrija Gleichstrommotor
EP2975745A2 (de) 2014-07-11 2016-01-20 Sieva d.o.o. - Poslovna Enota Idrija Gleichstrommotor

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