專利名稱：整流子電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分定義的、特別是手工電動(dòng)工具用的那種整流子電動(dòng)機(jī)。
在一種已知的手工電動(dòng)工具(EP 0 503 868 B1)中，作為直流電動(dòng)機(jī)或萬(wàn)能電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的整流子電動(dòng)機(jī)的合閘和分閘用的手動(dòng)斷路器在機(jī)殼操作區(qū)設(shè)置了一個(gè)用食指克服復(fù)位彈簧的力而可部分推入機(jī)殼中的控制按鈕，該按鈕與整流子電動(dòng)機(jī)電路中設(shè)置的一個(gè)斷路器的接觸弓連接。當(dāng)按下控制按鈕時(shí)開關(guān)接通，放開按鈕時(shí)開關(guān)斷開，這樣整流子電動(dòng)機(jī)便相應(yīng)接通和斷開。
為了變換整流子電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，裝匯流電刷的刷夾布置成可相對(duì)于整流子旋轉(zhuǎn)，并可用一個(gè)裝在機(jī)殼中的轉(zhuǎn)換按鈕轉(zhuǎn)換到兩個(gè)旋轉(zhuǎn)終端位置。在每個(gè)旋轉(zhuǎn)終端位置上，整流子電動(dòng)機(jī)電路中設(shè)置的許多接點(diǎn)中的兩個(gè)接點(diǎn)分別相互連接成能使電動(dòng)機(jī)線圈的電流方向從刷夾的一個(gè)旋轉(zhuǎn)終端位置轉(zhuǎn)換到另一個(gè)旋轉(zhuǎn)終端位置。
具有權(quán)利要求1所述特征的本發(fā)明整流子電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，電動(dòng)機(jī)中整流需要的部件被附加地用來(lái)執(zhí)行“合閘-分閘”功能，因而取消了斷路器的接觸元件。這樣，不但節(jié)省了零件費(fèi)用和安裝費(fèi)用，而且更重要的是實(shí)現(xiàn)了一個(gè)牢固的、防塵防腐蝕而又不敏感的合閘-分閘開關(guān)，它與迄今為止所用的合閘-分閘開關(guān)比較，顯著的減少了環(huán)境的易受侵蝕性。試驗(yàn)表明，匯流電刷的附加轉(zhuǎn)換功能不影響整流功能，而且也不引起整流子和匯流電刷的磨損增加。
通過其他各項(xiàng)權(quán)利要求所述的措施可使權(quán)利要求1所述的整流子電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)有利的結(jié)構(gòu)和改進(jìn)。
按本發(fā)明的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)型式，如果刷夾配置一根兩臂搖桿，操作機(jī)構(gòu)作用在它的一個(gè)桿臂上使搖桿搖擺，而在它的另一桿臂上固定匯流電刷并作用一個(gè)將匯流電刷壓到整流子上的電刷壓簧，這樣就可實(shí)現(xiàn)用于合閘和分閘的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的斷路器。其中操作機(jī)構(gòu)最好具有一個(gè)軸向轉(zhuǎn)動(dòng)的夾持操作桿，該桿用它的一端在壓簧作用下緊貼到搖桿的一個(gè)桿臂上，而在其另一端上則與一個(gè)操作元件連接。將操作桿壓到搖桿的桿臂上的壓簧設(shè)計(jì)成在操作元件不操作時(shí)，搖桿克服電刷壓簧的力復(fù)位到一個(gè)搖擺終端位置，在該位置上，匯流電刷從整流子上升起。
刷夾最好用塑料件制作，并在制作時(shí)與兩根分別支承一個(gè)匯流電刷的搖桿注塑成一個(gè)整體件，其中搖桿的旋轉(zhuǎn)軸最好作成薄片鉸鏈。通過澆入的多股導(dǎo)線或在較小的電流時(shí)通過接觸弓來(lái)實(shí)現(xiàn)匯流電刷的電連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)型式，如果在操作桿和/或操作元件的調(diào)節(jié)行程中這樣實(shí)現(xiàn)一個(gè)快速動(dòng)作，即在操作操作元件時(shí)，總是由操作桿突然釋放搖桿，則整流子電動(dòng)機(jī)的額定電流最好超過4安。這樣匯流電刷便可突然擱在整流子上并可避免由于產(chǎn)生電弧而引起燒蝕現(xiàn)象。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利結(jié)構(gòu)型式，為了消除整流子電動(dòng)機(jī)的干擾，與整流子電動(dòng)機(jī)連接的兩個(gè)接線柱通過一個(gè)去干擾電容器相互連接在一個(gè)供電網(wǎng)上。一個(gè)放電電阻與去干擾電容器并聯(lián)，該電阻防止在拔出的、與接線柱連接的電源插頭上產(chǎn)生高的電壓。
下面結(jié)合附圖所示的一個(gè)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，附圖表示

圖1和圖2分別表示一個(gè)兩極整流子電動(dòng)機(jī)在斷開狀態(tài)(圖1)和接通狀態(tài)(圖2)的部分?jǐn)嗝鎴D；圖3表示圖1和圖2整流子電動(dòng)機(jī)的電路圖。
圖3電路圖中所示的整流子電動(dòng)機(jī)可作成直流電動(dòng)機(jī)或萬(wàn)能電動(dòng)機(jī)并裝入一臺(tái)手工電動(dòng)工具中，這種電動(dòng)機(jī)通常具有一個(gè)帶定子線圈11的定子和一個(gè)帶電樞線圈12的轉(zhuǎn)子。定子線圈11和電樞線圈12如圖3示意圖所示。整流子13不旋轉(zhuǎn)地裝在轉(zhuǎn)子上，它的整流子片與電樞線圈12電連接。平放在整流子13圓周上的兩個(gè)用來(lái)整流的匯流電刷用編號(hào)14和15表示。兩個(gè)接線柱16、17用來(lái)實(shí)現(xiàn)整流子電動(dòng)機(jī)與供電網(wǎng)的連接。其中接線柱16通過定子線圈11與匯流電刷14連接，而接線柱17則與匯流電刷15連接。一個(gè)去干擾電容器18和一個(gè)放電電阻19與這兩個(gè)接線柱16、17并聯(lián)。
兩個(gè)徑向配裝在整流子13上的匯流電刷14、15裝在一個(gè)刷夾20上并由一個(gè)電刷壓簧21壓到整流子13的圓周上。配置了一個(gè)斷路器22來(lái)接通和斷開整流子電動(dòng)機(jī)，該斷路器在整流子電動(dòng)機(jī)裝入手工電動(dòng)工具時(shí)用一個(gè)操作元件23布置在機(jī)殼25的操作范圍內(nèi)。該操作元件23是操作機(jī)構(gòu)24的一部分，該操作機(jī)構(gòu)作用到刷夾20上，并在接通時(shí)至少有一個(gè)匯流電刷14、15配裝在整流子13上(圖2)，而在斷開時(shí)則從整流子13升起(圖1)。
在這個(gè)實(shí)施例中，操作機(jī)構(gòu)24具有一個(gè)夾持在只用編號(hào)25示意的機(jī)殼中的軸向移動(dòng)的操作桿26，該操作桿26的一端與夾持在機(jī)殼25內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的操作元件23連接，而其另一端則作用到刷夾20上。刷夾20具有兩根相對(duì)于操作桿軸對(duì)稱布置的完全相同的兩臂搖桿27、28，它們可旋轉(zhuǎn)地固定在一塊止動(dòng)板29上。止動(dòng)板29固定在機(jī)殼25內(nèi)，而搖桿27、28的旋轉(zhuǎn)軸30、31則與整流子13的軸131平行對(duì)準(zhǔn)。刷夾20最好用整體的注塑件制成。其中搖桿27、28的旋轉(zhuǎn)軸30、31作成薄片鉸鏈。每根搖桿27、28在它的一個(gè)桿臂271或281的端上托住一個(gè)裝匯流電刷14或15的電刷筒32或33。通過一個(gè)澆入的多股導(dǎo)線34或35實(shí)現(xiàn)電連接。在通過的電流較小時(shí)，多股導(dǎo)線34或35亦可用接觸弓代替。搖桿27、28的另外兩個(gè)桿臂272或282相對(duì)于第一桿臂271或281彎起，且用其端部突出操作桿26的位移行程中，該操作桿端裝的一塊壓板36緊貼在兩個(gè)桿臂272和282的球形端部。在操作元件23不操作時(shí)，壓板36在一個(gè)作成螺旋壓簧的復(fù)位彈簧37的作用下朝搖桿27、28的兩個(gè)桿臂272和282施壓，該復(fù)位彈簧一端支持在壓板36上，另一端則支持在機(jī)殼25上。其中在操作桿26的位移行程內(nèi)布置的一個(gè)止擋38緊貼在操作桿26上布置的對(duì)接止檔39上，從而限制操作桿26的位移行程。
作為螺旋彈簧構(gòu)成的電刷壓簧21用其兩個(gè)彈簧端部掛在兩根搖桿27、28的桿臂271和281上。電刷壓簧21和復(fù)位彈簧37的彈簧力相互這樣協(xié)調(diào)一致，即復(fù)位彈簧37可克服電刷壓簧21的力使兩根搖桿27、28搖擺。隨著搖桿27、28的搖擺，固定在桿臂271和281上的匯流電刷14、15便從整流子13上升起。固定在機(jī)殼25上的止擋38是這樣布置在操作桿26的位移行程內(nèi)的，即在對(duì)接止檔39緊貼在止擋38上時(shí)，兩根搖桿27、28處于一個(gè)搖擺終端位置上，在該位置上，兩個(gè)匯流電刷14、15從整流子13升起(圖1)。這樣由于與電樞線圈12的電流連接中斷，所以整流子電動(dòng)機(jī)斷開，而且斷路器22處于它的“斷開”位置，在這個(gè)位置上，操作元件23稍微突出在手工電動(dòng)工具機(jī)殼25的操作范圍(圖1)。如果這時(shí)在圖2箭頭40方向例如通過操作者的食指在操作元件23上作用一個(gè)力，則操作元件23便繞其圖1的旋轉(zhuǎn)軸231沿反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。從而使操作桿26克服復(fù)位彈簧37的力沿圖2箭頭41的方向移動(dòng)。壓板36從桿臂272和282上升起，于是電刷壓簧21便使兩根搖桿27、28在整流子13方向旋轉(zhuǎn)并把匯流電刷14、15壓到整流子13圓周上的整流子片上。正如這里沒有進(jìn)一步描述的那樣，在操作桿26的位移行程內(nèi)或在操作元件23的旋轉(zhuǎn)行程內(nèi)實(shí)現(xiàn)一個(gè)快速動(dòng)作，這樣在操作元件23壓入時(shí)搖桿27、28的釋放不是隨操作元件23的旋轉(zhuǎn)行程連續(xù)進(jìn)行，而是在操作元件23旋轉(zhuǎn)預(yù)定的行程后突然進(jìn)行。如果操作元件23重新釋放，則復(fù)位彈簧37又把操作桿26向后推動(dòng)這樣遠(yuǎn)，直至止檔38和對(duì)接止檔39重新相互貼合為止，這時(shí)兩根搖桿27、28便移到它從整流子13上升起的搖擺終端位置。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，例如刷夾只配置一根搖桿即可，該搖桿按上述方式構(gòu)成并通過斷路器使碳刷從整流子上升或擱在整流子上。而另一個(gè)碳刷則可總是壓在整流子上。
在整流子電動(dòng)機(jī)的額定電流小于4安培時(shí)可以取消操作桿位移行程內(nèi)和/或操作元件旋轉(zhuǎn)行程內(nèi)產(chǎn)生的快速動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.特別是手工電動(dòng)工具的整流子電動(dòng)機(jī)具有一個(gè)整流子(13)和匯流電刷(14、15)以及一個(gè)用來(lái)接通和斷開該電動(dòng)機(jī)的手動(dòng)斷路器(22)，其特征是，該斷路器(22)具有一個(gè)至少作用在匯流電刷(14，15)上的操作機(jī)構(gòu)(24)，該操作機(jī)構(gòu)在接通時(shí)使匯流電刷(14、15)擱在整流子(13)上，而在斷開時(shí)則從整流子(13)上升起。
2.按權(quán)利要求1的電動(dòng)機(jī)，其特征是，匯流電刷(14，15)裝在一個(gè)刷夾(20)上，操作機(jī)構(gòu)(24)則作用在刷夾(20)上。
3.按權(quán)利要求2的電動(dòng)機(jī)，其特征是，刷夾(20)具有至少一根兩臂搖桿(27，28)，操作機(jī)構(gòu)(24)作用在它的一個(gè)桿臂(272，282)上使搖桿(27，28)旋轉(zhuǎn)，匯流電刷(14，15)則固定在它的另一個(gè)桿臂(271，281)上，而且作用一個(gè)把匯流電刷(14，15)壓在整流子(13)上的匯流壓簧(21)。
4.按權(quán)利要求3的電動(dòng)機(jī)，其特征是操作機(jī)構(gòu)(24)具有一根軸向移動(dòng)的夾持的操作桿(26)和一個(gè)使該操作桿復(fù)位的復(fù)位彈簧(37)；在復(fù)位彈簧(37)作用下操作桿(26)用它的一端緊貼在至少一根搖桿(27，28)的一個(gè)桿臂(272，282)上，而在其另一端上則與一個(gè)操作元件(23)連接；在搖桿(27，28)上作用的復(fù)位彈簧(37)的彈簧力的有效力矩設(shè)計(jì)得大于電刷壓簧(21)的彈簧力的力矩。
5.按權(quán)利要求4的電動(dòng)機(jī)，其特征是在操作桿(26)的移動(dòng)行程內(nèi)設(shè)置了一個(gè)止檔(38)，該止檔與一個(gè)設(shè)置在操作桿(26)上的對(duì)接止檔(39)共同作用，以限制由復(fù)位彈簧(37)引起的操作桿(26)的移位行程；通過止檔(38)和對(duì)接止檔(39)這樣確定移位行程終點(diǎn)，即至少一根搖桿(27，28)的托住匯流電刷(14，15)的桿臂(271，281)從整流子(13)升起。
6.按權(quán)利要求4或5的電動(dòng)機(jī)，其特征是刷夾(20)具有兩個(gè)相對(duì)于操作桿(26)的軸對(duì)稱布置的搖桿(27、28)，該搖桿分別帶有一個(gè)匯流電刷(14，15)；操作桿(26)用一端上布置的壓板(36)緊貼在兩根搖桿(27，28)的一個(gè)桿臂(272，282)上。
7.按權(quán)利要求6的電動(dòng)機(jī)，其特征是，電刷壓簧(21)作成螺旋彈簧，該彈簧用其兩簧端分別掛在一根搖桿(27，28)上。
8.按權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)的電動(dòng)機(jī)，具有兩個(gè)用來(lái)連接一個(gè)供電網(wǎng)的接線柱(16，17)和一個(gè)去干擾電容器(18)，其特征是，去干擾電容器(18)連接在兩個(gè)接線柱(16、17)上，并用一個(gè)放電電阻(19)與去干擾電容器并聯(lián)。
全文摘要
特別是手工電動(dòng)工具用的整流子電動(dòng)機(jī),具有整流子(13)和匯流電刷(14,15)以及一個(gè)合閘和分閘用的手動(dòng)斷路器(22),為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)牢固的、防塵防腐蝕而又不敏感的合閘－分閘開關(guān),該斷路器(22)具有一個(gè)至少作用在一個(gè)匯流電刷(14,15)上的操作機(jī)構(gòu)(24),該操作機(jī)構(gòu)在合閘時(shí)擱在整流子(13)上,而在分閘時(shí)則從整流子(13)上升起。
文檔編號(hào)H02K5/14GK1184365SQ97125410
公開日1998年6月10日 申請(qǐng)日期1997年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月4日
發(fā)明者T·雷藤伯格爾, G·哈文斯特, A·菲爾那德斯, W·希爾伯格爾 申請(qǐng)人:羅伯特-博希股份公司