DE2352155A1

DE2352155A1 - COMMUTATOR FOR A MINIATURE ELECTRIC MOTOR AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURING

Info

Publication number: DE2352155A1
Application number: DE19732352155
Authority: DE
Inventors: Minoru Sasaki
Original assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Current assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Priority date: 1972-10-17
Filing date: 1973-10-17
Publication date: 1974-04-25
Also published as: GB1449035A; JPS5636553B2; JPS4959905A; HK26077A

Description

Kommutator für einen Miniatur-Elektromotor sowie Verfahren zu seiner Herstellung Commutator for a miniature electric motor and process for its manufacture

Derartige Kommutatoren wurden bisher hergestellt, indem die anschließbaren Endte;Lle' der jeweiligen Kommutatorbleche in an diese angepaßte Ausnehmungen oder Nuten eingesetzt wurden, die in dem scheibenartigen Teil eines Kerns gebildet sind, um den -herum eine gegebene Anzahl von Kommutatorblechen fest anzuordnen sind. Danach wird ein Eing an den einen Enden der auf diese Weise kreisförmig angeordneten Kommutatorbleche befestigt, um diese zusammenzuhalten". Die auf diese V/eise hergestellten herkömmlichen Kommutatoren haben verschiedene Nachteile. Da die Kommutatorbleche den Kern nicht dicht berühren, ist es schwierig, diesen fertig zu bearbeiten, damit er eine genau kreisförmige Form aufweist, wodurch sich eine unerwünschte Funkenbildung zwischen dem Kommutator und den' Bürsten ergibt. Außerdem, bildet die Man-Such commutators have previously been made by using the connectable Ended; ll 'of the respective commutator sheets in to this adapted recesses or grooves were used, which are formed in the disk-like part of a core, around the a given number of commutator sheets are to be firmly arranged. After that there is an input at one end of the way circularly arranged commutator sheets to hold them together ". The conventional Commutators have several disadvantages. Since the commutator sheets do not touch the core tightly, it is difficult to do this finish to be machined so that it has an exactly circular shape, creating undesirable sparking between the commutator and the 'brushes. In addition, the man-

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telfläche des aus den Kommutatorblechen gebildeten Kommutators nicht genau einen Kreis, da die Kommutatorbleche sich gegenüber ihren vorbestimmten Positionen leicht verschieben können, wenn ihre anschließbaren Endteile mit zugeordneten Windungen verlötet werden. Eine solche Abweichung kann auch infolge einer Deformation der Kommutatorbleche infolge der beim Stanzen auftretenden Kräfte bedingt sein. Außerdem ist es unmöglich, derartige Abweichungen durch eine zusätzliche Bearbeitung der Kommutatorbleche wieder auszugleichen, da die Kommutstorbleche auf dem Kern nicht starr- befestigt sind. Die herkömmlichen Kommutatoren sind auch leicht infolge Schwingungen oder einer Änderung der Andruckkrafte der Bürsten während des iiotorbetriebs zu beschädigen,. Außerdem neigen die Kommutatorbleche dazu, sich infolge der während des Kotorbetriebs auftretenden Zentrifugalkraft vom Kern zu lösen, so daß dadurch ein weiterer Betrieb des Motors oftmals unmöglich ist.central area of the commutator formed from the commutator sheets not exactly a circle, as the commutator sheets face each other can easily move their predetermined positions if their connectable end parts with associated turns be soldered. Such a deviation can also be due to a deformation of the commutator sheets as a result of the stamping Forces are conditioned. In addition, it is impossible to correct such deviations by additional processing of the Compensate the commutator sheets again, as the commutator sheets are not rigidly attached to the core. The conventional Commutators are also light as a result of vibrations or a change in the pressing forces of the brushes during operation of the motor to damage. In addition, the commutator sheets tend to to detach themselves from the core as a result of the centrifugal force occurring during the Kotor operation, so that another Operation of the engine is often impossible.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde ein Kommutator vorgeschlagen, bei dem der Kern und die Kommutatorbleche einstückig hergestellt sind. Ein solcher Kommutator hat jedoch den anderen Nachteil sehr hoher Herstellungskosten.To avoid these disadvantages, a commutator has been proposed, in which the core and the commutator sheets are made in one piece. However, one such commutator has the other Disadvantage of very high manufacturing costs.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Kommutator für einen Miniatur-Elektromotor und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen, der in einfacher V/eise mit starr befestigten Kommutatorblechen herzustellen ist und eine Funkenbildung während des- Betriebs sicher unterbindet, wobei jedoch die Herstellungskosten sehr viel niedriger sind als bei einem Kommutator mit einstückigem Kern und Kommutatorblechen.The object of the invention is to provide an improved commutator for a miniature electric motor and a method for its production to be created, which in a simple V / eise with rigidly attached Commutator sheets is to be produced and sparks are reliably prevented during operation, although the manufacturing costs are much lower than for a commutator with a one-piece core and commutator sheets.

Bei einem Kommutator der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch eine gewünschte Anzahl von Kommutatorblechen, die jeweils einen anschließbaren Endteil habenIn a commutator of the type mentioned, this object is achieved according to the invention by a desired number of commutator sheets, each of which has a connectable end part

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und fest auf der Mantelfläche eines Kerns an bestimmten Winkelbereichen mit Hilfe eines Klebstoffs befestigt sind, so daß zwischen jeweils benachbarten Koinmutatorblechen ein Zwischenraum verbleibt.and firmly on the outer surface of a core at certain angular ranges are attached with the aid of an adhesive, so that there is a gap between each adjacent Koinmutatorblechen remains.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kommutators angegeben, daß erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Bildung von Kommutatorblechen, die jeweils einen gewölbten Hauptteil und einen anschließbaren Endteil haben, diese im wesentlichen aus einem Metallblech ausgestanzt werden und daß eine gewünschte Anzahl der Kommutatorbleche auf der Mantelfläche eines Kerns an bestimmten Winkelbereichen klebend befestigt wird, so daß zwischen jeweils benachbarten Kommutatorblechen ein Zwischenraum verbleibt.According to a further development of the invention, a method for producing such a commutator is specified that according to the invention is characterized in that for the formation of commutator sheets, each having a curved main part and have a connectable end portion, these are stamped substantially from a sheet of metal and that one Desired number of commutator sheets on the outer surface a core is adhesively attached to certain angular areas, so that between adjacent commutator sheets a gap remains.

Weitere Ausgestaltungen des erfiudungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.Further refinements of the method according to the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Im einzelnen zeigen: The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. Show in detail:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Grundmaterials für Kommutatorbleche, dessen Rückseite mit einer Klebstoffschicht versehen ist.1 shows a perspective illustration of the base material for commutator sheets, the back of which is provided with an adhesive layer.

Fig. 2 eine Draufsicht auf dieses Grundmaterial zur Erläuterung des Stanzvorgangs ,Fig. 2 is a plan view of this base material to explain the punching process ,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines ausgestanzten Kommutatorblechs und3 shows a perspective illustration of a stamped-out commutator sheet and

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4- eine perspektivische Darstellung des fertigen Kommutators.4- a perspective view of the finished commutator.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Rückseite eines dünnen Metallblech^ a, aus dem die Kommutatorbleclie z.B. mit Hilfe eines Stanzvorganges gebildet werden, wird zuerst mit einem thermoplastischen Klebstoff, wie z.B. Polyvinylalkohol oder dergleichen mit Hilfe eines geeigneten Verfahrens, wie z.B. Aufsprühens, beschichtet, wodurch sich eine Schicht al eines thermoplastischen Klebstoffs ergibt. Das Metallblech a wird dann, wie in Fig. 2 gezeigt, einem Stanzvorgang unterzogen, urn eine Anzahl Kommutatorbleche 1 herzustellen, die jeweils einen gewölbten Hauptteil 1a und einen anschließbaren Endteil Ib haben.In the drawing is a preferred embodiment of the invention shown. The back of a thin sheet of metal from which the commutator sheet is made, e.g. with the help of a punching process is first made with a thermoplastic Adhesive, such as polyvinyl alcohol or the like, using a suitable method such as spraying, coated, resulting in a layer al of a thermoplastic adhesive. The metal sheet a is then, as in 2, subjected to a stamping process in order to produce a number of commutator sheets 1, each one curved Main part 1a and a connectable end part Ib have.

Eine gewünschte Anzahl, z.B. 3, der auf diese Weise hergestellten Kommutatorbleche werden um einen Kern 2 an gewünschten bestimmten Winke bereichen angeordnet, so daß ein Zwischenraum zwischen jeweils benachbarten gexrölbten Hauptteilen 1a, wie in Fig. 4- gezeigt, verbleibt, während die anschließbaren Endteile 1b jeweils in Schlitze 2a1 eingesetzt werden, die in einem Flanschteil 2a des Kerns 2 gebildet sind. Die so montierte Baueinheit wird anschließend einer Wärmebehandlung mit Hilfe von Infrarotstrahlung oder dergleichen unterzogen, um damit das Verdunsten eines in der Klebstoffschicht al enthaltenen Lösungsmittels zu beschleunigen;A desired number, for example 3, of the commutator laminations produced in this way are desired around a core 2 certain angles areas arranged so that a gap between each adjacent bulged main parts 1a, as shown in Fig. 4-, while the connectable end parts 1b are each inserted into slots 2a1, which in a flange part 2a of the core 2 are formed. The structural unit assembled in this way is then subjected to a heat treatment with the aid of Subjected to infrared radiation or the like to thereby evaporate a solvent contained in the adhesive layer al to accelerate;

Zum Schluß werden die auf diese Weise montierten Kommutatorbleche 1 auf einer Drehbank oder Schleifmaschine bearbeitet, so daß die Kommutatorbleche als ganzes oder der Kommutator selbst die gewünschte Kreisform haben. Ein Ring 3 aus einem elektrisch isolierenden Material kann tun die Sndteile der Koramutatorbleche herum angeordnet werden, wenn dieses erforderlich ist.Finally, the commutator sheets 1 assembled in this way are machined on a lathe or grinding machine, see above that the commutator sheets as a whole or the commutator itself have the desired circular shape. A ring 3 made of an electrically insulating material can do the snd parts of the Koramutatorbleche be arranged around if required.

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Ob-wolil die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert "wurde, kann selbstverständlich die gleiche vorteilhafte Wirkung erzielt werden, wenn der Klebstoff 'jeweils auf den einzelnen Kommutatorblechen aufgebracht wird, nachdem diese aus dem Blech ausgestanzt wurden, oder wenn der Klebstoff auf der Mantelfläche des Kerns 2 aufgebracht . wird anstatt eines Aufbringen^ auf dem Metallblech.Whether the invention has been explained using a preferred exemplary embodiment can of course be the same advantageous effect can be achieved if the adhesive is applied to the individual commutator sheets, after they have been punched out of the sheet metal, or when the adhesive is applied to the outer surface of the core 2. is instead of an application ^ on the metal sheet.

Bei dem nach dem erfindungsgeinäßen Verfahren hergestellten Kommutator haben die den Kern 2 kreisförmig umfassenden Korn— mutetorbleche eine genau kreisförmige Form, wodurch sich ein besserer Kontakt mit den Bürsten ergibt, d.h» eine mögliche Funkenerzeugung sicher vermieden wird und damit die elektrischen Eigenschaften des Motors verbessert werden.In the case of the one produced by the method according to the invention Commutators have the grains surrounding the core 2 in a circle - mutetorbleche an exactly circular shape, creating a There is better contact with the brushes, i.e. possible spark generation is safely avoided and thus the electrical Properties of the engine are improved.

Claims

Patent application

ΓΛ .1 commutator for a miniature electric motor, characterized by a desired number of Kornmut atorblechen (1), each having a connectable end part (1b) and fixed on the surface of a core (2) at certain V / angle areas with the help of a Adhesive (al) are attached, so that a gap remains between adjacent commutator sheets.

2. Process for the production of a commutator for a Hiniatur electric motor, in particular according to claim 1, characterized in that for the formation of commutator sheets, each having a curved main part and a connectable end part, this essentially be punched out of a metal sheet and that a desired number of commutator sheets on the outer surface a core is adhesively attached to certain angular areas, so that between adjacent commutator sheets a gap remains.

J. The method according to claim 2, characterized in that that the glued-on commutator sheets are heated, to accelerate the evaporation of a solvent contained in the adhesive.

4. The method according to claim 2 or J ₅ geke η η characterized in that the mounted commutator sheets are ground to make the shape of the commutator exactly circular.

ORIGINAL INSPECTED