DE1291011B

DE1291011B - Small electric motor, especially for toys

Info

Publication number: DE1291011B
Application number: DE1962B0069001
Authority: DE
Inventors: Scholl Herbert
Original assignee: Buehler GmbH
Current assignee: Buehler GmbH
Priority date: 1962-09-28
Filing date: 1962-09-28
Publication date: 1969-03-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Kleinmotor, insbesondere für Spielzeug, mit einem einseitig durch einen Bürstenträger verschlossenen, als Gehäuse und Eisenrückschluß dienenden U-förmigen Bügel aus Metallblech zur Aufnahme eines den Anker umgebenden Magneten.The invention relates to a small electric motor, in particular for toys, with a one-sided closed by a brush holder, as Housing and iron back yoke serving U-shaped bracket made of sheet metal for receiving a magnet surrounding the armature.

Kleine und kleinste Motoren dieser Art werden besonders vielfältig verwendet. Bei ihrer Ausbildung kommt es sowohl auf ein hohes Maß an Robustheit des Aufbaus als vor allem auf eine einfache Ausbildung an, da die Herstellungskosten des Motors vielfach den Preis des Spielzeugs, in das der Motor eingebaut werden soll, maßgeblich beeinflussen. Die Forderung nach höchster Einfachheit der Konstruktion richtet sich allerdings nicht nur auf die Werkstoffwahl, sondern auch auf die Art und Weise des Zusammenbaus des Motors und dessen Einbau in das Spielzeug.Small and very small motors of this type are becoming particularly diverse used. Their training depends on a high degree of robustness of the structure as above all to a simple training, since the manufacturing costs of the engine is often the price of the toy in which the engine is built should have a significant influence. The demand for maximum simplicity of construction does not only depend on the choice of material, but also on the type and manner of assembling the motor and incorporating it into the toy.

Zum Stand der Technik gehört ein elektrischer Kleinmotor, dessen Einzelteile unter besonderer Berücksichtigung des lamellierten Ständers einfach hergestellt und zusammengebaut werden sollen. Diese Ausbildung ist ganz auf ein Blechpaket zugeschnitten, dessen einzelne Scheiben mit je zwei Ausnehmungen versehen und auf die Schenkel eines U-förmigen Bügels aufgeschoben sind. Eine solche Anordnung eignet sich jedoch schon deshalb nicht zur Befestigung eines Ringmagneten, weil dieser dann zwei entsprechende gegenüberliegende Ausnehmungen zum Durchtritt der verjüngten Bügelschenkelenden aufweisen müßte. Dies erfordert aber einen beachtlichen Mehraufwand. Wäre ein einen ringförmigen Magneten aufnehmender Rahmen nicht der Foxmgebung dieses Magneten angepaßt, würde der Motor größer und ein zusätzlicher Füllkörper erforderlich werden, ohne daß damit bereits auch die Frage der Befestigung des Ringmagneten gelöst wäre. Es wird andererseits bei einem Spielzeug-Gleichstrommotor ebenfalls ein Ringmagnet verwendet, der als Träger einen geschlitzten Eisenring aufweist, der seinerseits wiederum die Lagerschilde auf nimmt. Diese Ausführung ist infolgedessen für viele Verwendungszwecke zu aufwendig.The state of the art includes a small electric motor and its individual parts Easily made with special consideration of the laminated stand and to be assembled. This training is tailored entirely to a sheet metal package, its individual discs each provided with two recesses and on the legs a U-shaped bracket are pushed. However, such an arrangement is suitable If only for that reason not to attach a ring magnet, because there are two corresponding ones opposing recesses for the tapered stirrup leg ends to pass through should have. However, this requires considerable additional effort. Would be a ring-shaped magnet receiving frame not adapted to the environment of this magnet, the motor would be larger and an additional packing would be required without that this would also solve the question of fastening the ring magnet. It on the other hand, also becomes a ring magnet in a toy DC motor used, which has a slotted iron ring as a carrier, which in turn turn on the end shields. As a result, this design is common to many Uses too expensive.

Die Erfindung löst demgegenüber die Aufgabe, einen elektrischen Kleinmotor mit einem äußerst geringen baulichen und montagetechnischen Aufwand zu schaffen und dennoch den Magnetring nicht nur im Gehäuse unterzubringen, sondern zugleich einwandfrei zu zentrieren.In contrast, the invention solves the problem of a small electric motor to create with an extremely low structural and assembly effort and yet to accommodate the magnetic ring not only in the housing, but at the same time to center properly.

Bei einem Motor der eingangs, genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, däß der Magnet als ringförmiger Dauermagnet ausgebildet ist, der an seiner Mantelfläche unmittelbar in Ausnehmungen der beiden Schenkel des U-förmigen Bügels zentriert gelagert ist.In the case of a motor of the type mentioned at the outset, this task is thereby achieved solved, that the magnet is designed as an annular permanent magnet on his Jacket surface directly in the recesses of the two legs of the U-shaped bracket is centered.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Motors sind darin zu sehen, daß eine solche Gestaltung zu einer besonders geschlossenen Bauweise führt, die unter den gestellten Bedingungen ein Höchstmaß an Betriebssicherheit verbürgt. Diesen Gesichtspunkten kommt neben der außerordentlich leichten und billigen Bauweise des erfindungsgemäßen Motors eine besondere Bedeutung zu.The advantages of the engine according to the invention can be seen in the fact that such a design leads to a particularly closed construction, which under guarantees the highest level of operational safety under the conditions set. This one In addition to the extremely light and cheap construction of the Motor according to the invention of particular importance.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Bügelschenkel einander gegenüberliegende Fenster zur Aufnahme des Ringmagneten auf. Diese Ausbildung ermöglicht eine einwandfreie axiale Fixierung des ringförmigen Dauermagneten im Gehäuse. Zur Drehsicherung des Ringmagneten dient erfindungsgemäß ein am Bügel vorgesehener Ansatz, der in eine Ausnehmung des Ringmagneten eingreift. Bei einem aus Metallblech gestanzten Bügel läßt sich ein derartiger Zentrieransatz ohne weiteres vorsehen. Nach einem weiteren Merkmal ragt der Ansatz zweckmäßig in den lichten Querschnitt eines der Fenster des Bügels hinein.In a further embodiment of the invention, the bracket legs face one another opposite window to accommodate the ring magnet. This training enables a perfect axial fixation of the ring-shaped permanent magnet in the housing. To the According to the invention, an attachment provided on the bracket serves to prevent the ring magnet from rotating, which engages in a recess in the ring magnet. With one stamped from sheet metal Such a centering attachment can easily be provided for a bracket. After a Another feature, the approach expediently protrudes into the clear cross section of one of the Window of the hanger in.

Eine weitere Ausgestaltung erfährt die Erfindung in der Weise, daß der Bügelsteg mit zwei einander gegenüberliegenden und der U-Öffnung entgegengerichteten Lappen versehen ist, die der Lagerung einer mit der Ankerwelle gekuppelten Getriebewelle dienen. Die Erfindung trägt somit einem besonderen Erfordernis der Antriebe von Spielzeugen Rechnung, indem sie dem Motor unmittelbar ein Getriebe angliedert, was nicht nur fertigungstechnische Vorteile mit sich bringt, sondern zu einer weiteren Verminderung der Baugröße führt.The invention is further developed in such a way that the bracket bar with two opposing and opposing the U-opening Flap is provided, the bearing of a gear shaft coupled to the armature shaft to serve. The invention thus carries a special requirement of the drives Toys account by directly attaching a gear to the engine, what not only brings advantages in terms of manufacturing technology, but also an additional one Reduction in size leads.

In weiterer Ausgestaltung weist der Bügelsteg das eine Lager für die Ankerwelle auf. Eine andere Alternative sieht hingegen vor, daß die Ankerwelle durch eine Öffnung des Bügelstegs frei hindurchgeführt und in einer an dessen angeformfen Lappen befestigten, zur Lagerung der Getriebewelle verwendbaren Lagerplatte gelagert ist.In a further embodiment, the bracket web has a bearing for the Armature shaft on. Another alternative, however, provides that the armature shaft through an opening of the bracket web passed freely and molded onto it in one Flap fastened bearing plate that can be used to support the transmission shaft is.

Die Gehäuseseiten können erfindungsgemäß zwischen den Bügelschenkeln verschlossen sein, um eine besonders geschlossene Bauart zu erzielen. Zu diesem Zweck können die Bügelschenkel durch Seitenplatten verbunden sein, und diese Seitenplatten können wieder Fenster zur Aufnahme der Wölbung des Ringmagneten aufweisen, um die Baugröße gering zu halten.According to the invention, the sides of the housing can be between the bracket legs be closed to achieve a particularly closed design. To this For this purpose, the bracket legs can be connected by side plates, and these side plates can again have windows to accommodate the curvature of the ring magnet to the Keep the size small.

Sind an dem Bügel Steckzapfen angeformt, die der Befestigung des Bürstenträgers und/oder der Lager-und/oder Seitenplatten dienen, so führt diese Ausbildung zu einer Vereinfachung der Montage. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können diese Steckzapfen zur Befestigung von Teilen des Spielzeugaufbaus dienen.Are molded on the bracket plug-in pins that secure the brush holder and / or the bearing and / or side plates are used, this training leads to a Simplification of assembly. According to a further feature of the invention, this can Plug pins are used to attach parts of the toy structure.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie an Hand der Zeichnung. Hierbei zeigt jeweils schaubildlich F i g. 1 eine erste Ausführungsform nach dem Zusammenbau sowie F i g. 2 in auseinandergezogener Darstellung, F i g. 3 eine zweite Ausführungsform nach dem Zusammenbau sowie F i g. 4 in auseinandergezogener Darstellung, F i g. 5 eine gegenüber dem Motor nach F i g. 3 und 4 abgewandelte Ausführungsform nach dem Zusammenbau sowie F i g. 6 in auseinandergezogener Darstellung, F i g: 7 die Verbindung eines Motors mit einem Getriebeteil in zusammengebautem Zustand sowie F i g. 8 in auseinandergezogener Darstellung.Further details can be found in the following description of some preferred embodiments of the invention and with reference to the drawing. Here FIG. 1 shows diagrammatically in each case FIG. 1 shows a first embodiment after assembly as well as F i g. 2 in an exploded view, FIG. 3 shows a second embodiment after assembly as well as F i g. 4 in an exploded view, FIG. 5 a compared to the engine according to FIG. 3 and 4 modified embodiment according to the assembly as well as F i g. 6 in an exploded view, F i g: 7 die Connection of a motor with a transmission part in the assembled state as well F i g. 8 in an exploded view.

Der in den F i g. 1. bis 8 als Ringmagnet 1 ausgebildete Stator nimmt den in bekannter Weise ausgebildeten Anker 2 auf, dessen Welle 3 an der Stirnseite des Ankers 2 den Scheibenkommutator 4 trägt.The in the F i g. 1. to 8 designed as a ring magnet 1 stator takes the armature 2 designed in a known manner, the shaft 3 of which on the end face of the armature 2 carries the disk commutator 4.

Das Motorgehäuse besteht praktisch ausschließlich aus dem Bügel 5 aus Metallblech; z. B. einem Blechstanzteil, der U-förmig gebogen ist, wobei der Bügelsteg mit 6 und die beiden Bügelschenkel mit 7 bezeichnet sind. In den Bügelschenkeln 7 sind Fenster 8 vorgesehen, in die sich nach dem Zusammenbau die Wölbungen des Ringmagneten 1 einfügen, wie insbesondere aus F i g. 1 hervorgeht. Der Zentrierung des ringförmigen Magneten 1 innerhalb des Gehäuses dient ein in den lichten Querschnitt des Fensters 8' (s. F i g. 2) hineinragender Ansatz 9, der in eine Ausnehmung 10 an der Stirnseite des Ringmagneten 1 eingreift. Zum Einfügen des Magneten 1 in den Gehäusebügel 5 werden dessen Schenkel ? leicht gespreizt und die Elemente 9 und 10 zum Eingriff ineinander gebracht. Beim Zurückfedern der Schenkel 7 ergibt sich bereits ein ausreichend fester Sitz des Magnetringes 1, so daß dieser den weiteren Zusammenbau des Motors nicht mehr behindert.The motor housing consists practically exclusively of the bracket 5 made of sheet metal; z. B. a stamped sheet metal part, which is bent into a U-shape, the The bracket bar is denoted by 6 and the two bracket legs are denoted by 7. In the hanger legs 7 windows 8 are provided in which the bulges of the Insert ring magnet 1, such as in particular from Fig. 1 shows. An in the clear cross section of the window 8 '(see Fig. 2) protruding approach 9, the engages in a recess 10 on the end face of the ring magnet 1. To insert of the magnet 1 in the housing bracket 5 are its legs? slightly spread and elements 9 and 10 are brought into engagement with one another. When the legs spring back 7 there is already a sufficiently tight fit of the magnetic ring 1, so that this no longer hindered further assembly of the engine.

An dem U-förmigen Bügel s sind Steckzapfen angeformt, von denen einige bei 11 angedeutet sind. Diese dienen dem Zusammenbau mit beispielsweise dem Bürstenträger 12 oder den zum seitlichen Verschluß des Gehäuses bestimmten Seitenplatten 13, wie dies insbesondere aus den F i g. 3 bis 8 hervorgeht. Auch diese Seitenplatten 13 können mit den Fenstern 8 der Bügelschenkel 7 entsprechenden Fenstern 14 versehen sein, durch die die Wölbung des Ringmagneten 1 nach dem Zusammenbau hindurchgreift. Die Steckzapfenverbindungen erfordern in den zu befestigenden Elementen Schlitze, von denen einige bei 15 angedeutet sind. Die Seitenplatten 13 können selbstverständlich auch aus an die eine oder andere Seitenkante der Schenkel 7 angeformten Lappen bestehen, die zum Verschließen des Gehäuses nach Einführen des Magneten 1 umgebogen werden.On the U-shaped bracket s plug-in pins are formed, some of which are indicated at 11. These are used for assembly with, for example, the brush holder 12 or the side plates 13 intended for the lateral closure of the housing, such as this in particular from FIGS. 3 to 8 can be seen. These side plates 13 can be provided with the windows 8 of the bracket legs 7 corresponding windows 14 be through which the curvature of the ring magnet 1 reaches through after assembly. The pin connections require slots in the elements to be fastened, some of which are indicated at 15. The side plates 13 can of course also consist of flaps molded onto one or the other side edge of the legs 7, which are bent to close the housing after the magnet 1 has been inserted.

An den Bügelsteg 6' des U-förmigen Gehäuseteils ist bei der Ausführungsform nach den F i g. 7 und 8 seitlich je ein Lappen 16 angeformt und etwa rechtwinklig entgegen der U-Öffnung abgewinkelt. Diese Lappen 16 sind wiederum mit einer Lagerplatte 18 durch Steckverbindungen 11, 15 verbunden, wie dies die F i g. 7 und 8 zeigen. Während bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 der Bügelsteg 6 das eine Lager 19 für die Ankerwelle aufweist, erfolgt die Lagerung der Ankerwelle 3 bei der Ausführungsform nach F i g. 8 in der Bohrung 20 der Lagerplatte 18. In diesem Fall ist der Bügelsteg 6' mit einer Öffnung 21 versehen, durch die die Ankerwelle 3 frei hindurchgeführt ist.On the bracket web 6 'of the U-shaped housing part is in the embodiment according to the F i g. 7 and 8 each have a tab 16 formed on the side and approximately at right angles angled against the U-opening. These tabs 16 are in turn with a bearing plate 18 connected by plug connections 11, 15, as shown in FIG. 7 and 8 show. While in the embodiment according to FIG. 1 and 2 of the bracket web 6 one bearing 19 for the armature shaft, the armature shaft 3 is supported in the embodiment according to FIG. 8 in the bore 20 of the bearing plate 18. In this case, the bracket web 6 'provided with an opening 21 through which the armature shaft 3 is freely passed is.

Die an den Bügelsteg 6' angeformten Lappen 16 sind mit je einer Lagerstelle 22 versehen, in denen die Lagerzapfen 23 einer mit 24 bezeichneten Getriebewelle geführt sind. Auf dieser sitzt ein Zahnrad 25, das mit der Schnecke 26 (s. F i g. 8) kämmt, welche auf der Ankerwelle 3 befestigt ist.The tabs 16 formed on the bracket web 6 'each have a bearing point 22 provided, in which the journal 23 of a designated 24 gear shaft are led. A gear 25 is seated on this, which is connected to the worm 26 (see FIG. 8), which is attached to the armature shaft 3.

Die F i g. 1 und 2 zeigen einen Bürstenträger in Form eines Spritzgußteils 12 aus isolierendem Kunststoff, in dessen mit 30 bezeichneten Bohrungen die Kohlestifte 31 eingeführt sind. Zur Befestigung dienen die bei 32 dargestellten Federn, die hierzu in Schlitze 33 des Körpers 12 eingeschoben sind, wie dies F i g. 1 zeigt.The F i g. 1 and 2 show a brush holder in the form of an injection molded part 12 made of insulating plastic, in the holes designated 30, the carbon pins 31 are introduced. The springs shown at 32 are used for fastening for this purpose are inserted into slots 33 of the body 12, as shown in FIG. 1 shows.

Eine einfachere, jedoch nicht weniger zuverlässige Ausführungsform des Bürstenträgers zeigen die F i g. 5 bis 8 in Form einer ebenen Platte 34 aus Hartpapiet, die mit der Steckverbindung mit dem U-Bügel dienenden Schlitzen 35 versehen ist. Bei dieser Ausführungsform sind Bürstenfedern 36 vorgesehen, die bei 37 eine Abwinkelung aufweisen, die der Befestigung der Bürstenfeder 36 innerhalb der weiteren Schlitze 38 der Hartpapierplatte 34 dient. An den freien Enden der Bürstenfedern 36 sind Drahtgewebebürsten 39 vorgesehen, die, wie die F i g. 8 zeigt, in Richtung der Kommutatorlamellen 40 gewölbt sind. Außerdem weist die Platte 34 eine der Lagerung der Ankerwelle 3 dienende Bohrung 41 auf.A simpler but no less reliable embodiment of the brush holder show the F i g. 5 to 8 in the form of a flat plate 34 Hard paper, which is provided with the plug connection with the U-bracket serving slots 35 is. In this embodiment, brush springs 36 are provided at 37 a Have angled, the attachment of the brush spring 36 within the further Slots 38 of the hard paper plate 34 is used. At the free ends of the brush springs 36, wire mesh brushes 39 are provided, which, like FIGS. 8 shows towards of the commutator bars 40 are curved. In addition, the plate 34 has a bearing the armature shaft 3 serving bore 41.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die im vorstehenden beschriebenen und in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind demgegenüber zahlreiche Abänderungen möglich, ohne daß diese vom Grundgedanken der Erfindung abweichen. So können die Steckverbindungen zwischen den verschiedenen Elementen beliebig abgewandelt werden, und die Steckzapfen 11 können, wie in F i g. 1, 3, 5 und 7 dargestellt ist, umgebogen oder aber auch durch Torsion verformt sein. Besteht der Bürstenträger 12 aus einem Spritzgußteil, so ist es zweckmäßig, an dessen dem U-Bügel 5 zugewendeter Stirnfläche eine dem Verlauf der Schenkelenden entsprechende Führung vorzusehen. Es genügt dann im allgemeinen je Schenkel nur ein Steckzapfen 11. Bei der Verwendung einer Hartpapierplatte 34 als Bürstenträger reichen im allgemeinen je U-Schenkel 7 zwei Steckzapfen 11 aus.Of course, the invention is not limited to the above Embodiments described and reproduced in the drawing are limited, on the other hand, numerous amendments are possible without these being dated The basic ideas of the invention differ. So the connectors between the various elements can be modified as desired, and the plug-in pins 11 can, as in FIG. 1, 3, 5 and 7 is shown, bent over or through Torsion deformed. If the brush holder 12 consists of an injection molded part, so it is expedient, on its end face facing the U-bracket 5, one of the course Provide appropriate guidance for the leg ends. It is then generally sufficient only one pin per leg 11. When using a hard paper board 34 As a brush holder, two plug-in pins 11 are generally sufficient for each U-leg 7.

Claims

Claims: 1. Small electric motor, especially for toys, with a one-sided closed by a brush holder, as a housing and iron back yoke Serving U-shaped bracket made of sheet metal for receiving a surrounding the armature Magnets, d a d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the magnet as ring-shaped Permanent magnet (1) is formed, which is directly in recesses on its outer surface (8) of the two legs (7) of the U-shaped bracket (5) is mounted in a centered manner.

2. Small electric motor according to Claim 1, characterized in that the bracket legs (7) have opposite windows (8) for receiving the ring magnet (1).

3. Small electric motor according to claim 2, characterized in that the bracket (5) has an approach (9) which is used to prevent rotation of the ring magnet (1) in a Recess (10) engages the same.

4. Small electric motor according to claim 3, characterized in that the approach (9) in the clear cross section of one of the Window (8 ') of the bracket (5) protrudes.

5. Small electric motor according to one of the Claims 1 to 4, characterized in that the bracket web (6 ') with two each other opposite tabs (16) facing the U-opening are provided, which serve to support a gear shaft (24) coupled to the armature shaft (3).

6. Small electric motor according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the bracket web (6) has one bearing (19) for the armature shaft (3).

7. Electric Small motor according to Claim 5, characterized in that the armature shaft (3) passes through an opening (21) of the bracket web (6 ') passed freely and in one of the Flap (16) attached to the bearing plate (18) is mounted. B.

Small electric motor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the housing sides are closed between the bracket legs (7).

9. Electric Small motor according to claim 8, characterized in that the bracket legs through Side plates (13) are connected.

10. Small electric motor according to claim 9, characterized in that the side panels (13) have windows (14) for receiving the Have curvature of the ring magnet (1).

11. Small electric motor according to one of the Claims 1 to 10, characterized in that plug-in pins (11) on the bracket (5) are formed, which the attachment of the brush holder (12, 34) and / or the bearing and / or side plates (13,18) are used.

12. Small electric motor according to claim 11, characterized in that the plug-in pin (11) for fastening parts serve to build the toy.

13. Small electric motor according to one of the claims 1 to 12, characterized in that the brush springs (36) pass through slots (38 and 38 a) a hard paper plate (34) forming the brush holder inserted and at the slots (38 a) attached z. B. are riveted.

14. Small electric motor according to one of claims 1 to 13, characterized in that the motor, in particular the bracket (5) is a supporting and / or shaping component of the toy.