CN1184365A - 整流子电动机 - Google Patents
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Abstract
特别是手工电动工具用的整流子电动机,具有整流子(13)和汇流电刷(14,15)以及一个合闸和分闸用的手动断路器(22),为了实现一个牢固的、防尘防腐蚀而又不敏感的合闸－分闸开关,该断路器(22)具有一个至少作用在一个汇流电刷(14,15)上的操作机构(24),该操作机构在合闸时搁在整流子(13)上,而在分闸时则从整流子(13)上升起。
Description
本发明涉及权利要求1前序部分定义的、特别是手工电动工具用的那种整流子电动机。
在一种已知的手工电动工具(EP 0 503 868 B1)中，作为直流电动机或万能电动机构成的整流子电动机的合闸和分闸用的手动断路器在机壳操作区设置了一个用食指克服复位弹簧的力而可部分推入机壳中的控制按钮，该按钮与整流子电动机电路中设置的一个断路器的接触弓连接。当按下控制按钮时开关接通，放开按钮时开关断开，这样整流子电动机便相应接通和断开。
为了变换整流子电动机的旋转方向，装汇流电刷的刷夹布置成可相对于整流子旋转，并可用一个装在机壳中的转换按钮转换到两个旋转终端位置。在每个旋转终端位置上，整流子电动机电路中设置的许多接点中的两个接点分别相互连接成能使电动机线圈的电流方向从刷夹的一个旋转终端位置转换到另一个旋转终端位置。
具有权利要求1所述特征的本发明整流子电动机的优点是，电动机中整流需要的部件被附加地用来执行“合闸-分闸”功能，因而取消了断路器的接触元件。这样，不但节省了零件费用和安装费用，而且更重要的是实现了一个牢固的、防尘防腐蚀而又不敏感的合闸-分闸开关，它与迄今为止所用的合闸-分闸开关比较，显著的减少了环境的易受侵蚀性。试验表明，汇流电刷的附加转换功能不影响整流功能，而且也不引起整流子和汇流电刷的磨损增加。
通过其他各项权利要求所述的措施可使权利要求1所述的整流子电动机实现有利的结构和改进。
按本发明的一种优选结构型式，如果刷夹配置一根两臂摇杆，操作机构作用在它的一个杆臂上使摇杆摇摆，而在它的另一杆臂上固定汇流电刷并作用一个将汇流电刷压到整流子上的电刷压簧，这样就可实现用于合闸和分闸的结构简单的断路器。其中操作机构最好具有一个轴向转动的夹持操作杆，该杆用它的一端在压簧作用下紧贴到摇杆的一个杆臂上，而在其另一端上则与一个操作元件连接。将操作杆压到摇杆的杆臂上的压簧设计成在操作元件不操作时，摇杆克服电刷压簧的力复位到一个摇摆终端位置，在该位置上，汇流电刷从整流子上升起。
刷夹最好用塑料件制作，并在制作时与两根分别支承一个汇流电刷的摇杆注塑成一个整体件，其中摇杆的旋转轴最好作成薄片铰链。通过浇入的多股导线或在较小的电流时通过接触弓来实现汇流电刷的电连接。
根据本发明的另一种结构型式，如果在操作杆和/或操作元件的调节行程中这样实现一个快速动作，即在操作操作元件时，总是由操作杆突然释放摇杆，则整流子电动机的额定电流最好超过4安。这样汇流电刷便可突然搁在整流子上并可避免由于产生电弧而引起烧蚀现象。
根据本发明的一个有利结构型式，为了消除整流子电动机的干扰，与整流子电动机连接的两个接线柱通过一个去干扰电容器相互连接在一个供电网上。一个放电电阻与去干扰电容器并联，该电阻防止在拔出的、与接线柱连接的电源插头上产生高的电压。
下面结合附图所示的一个实施例来详细说明本发明，附图表示：
图1和图2分别表示一个两极整流子电动机在断开状态(图1)和接通状态(图2)的部分断面图；
图3表示图1和图2整流子电动机的电路图。
图3电路图中所示的整流子电动机可作成直流电动机或万能电动机并装入一台手工电动工具中，这种电动机通常具有一个带定子线圈11的定子和一个带电枢线圈12的转子。定子线圈11和电枢线圈12如图3示意图所示。整流子13不旋转地装在转子上，它的整流子片与电枢线圈12电连接。平放在整流子13圆周上的两个用来整流的汇流电刷用编号14和15表示。两个接线柱16、17用来实现整流子电动机与供电网的连接。其中接线柱16通过定子线圈11与汇流电刷14连接，而接线柱17则与汇流电刷15连接。一个去干扰电容器18和一个放电电阻19与这两个接线柱16、17并联。
两个径向配装在整流子13上的汇流电刷14、15装在一个刷夹20上并由一个电刷压簧21压到整流子13的圆周上。配置了一个断路器22来接通和断开整流子电动机，该断路器在整流子电动机装入手工电动工具时用一个操作元件23布置在机壳25的操作范围内。该操作元件23是操作机构24的一部分，该操作机构作用到刷夹20上，并在接通时至少有一个汇流电刷14、15配装在整流子13上(图2)，而在断开时则从整流子13升起(图1)。
在这个实施例中，操作机构24具有一个夹持在只用编号25示意的机壳中的轴向移动的操作杆26，该操作杆26的一端与夹持在机壳25内可旋转的操作元件23连接，而其另一端则作用到刷夹20上。刷夹20具有两根相对于操作杆轴对称布置的完全相同的两臂摇杆27、28，它们可旋转地固定在一块止动板29上。止动板29固定在机壳25内，而摇杆27、28的旋转轴30、31则与整流子13的轴131平行对准。刷夹20最好用整体的注塑件制成。其中摇杆27、28的旋转轴30、31作成薄片铰链。每根摇杆27、28在它的一个杆臂271或281的端上托住一个装汇流电刷14或15的电刷筒32或33。通过一个浇入的多股导线34或35实现电连接。在通过的电流较小时，多股导线34或35亦可用接触弓代替。摇杆27、28的另外两个杆臂272或282相对于第一杆臂271或281弯起，且用其端部突出操作杆26的位移行程中，该操作杆端装的一块压板36紧贴在两个杆臂272和282的球形端部。在操作元件23不操作时，压板36在一个作成螺旋压簧的复位弹簧37的作用下朝摇杆27、28的两个杆臂272和282施压，该复位弹簧一端支持在压板36上，另一端则支持在机壳25上。其中在操作杆26的位移行程内布置的一个止挡38紧贴在操作杆26上布置的对接止档39上，从而限制操作杆26的位移行程。
作为螺旋弹簧构成的电刷压簧21用其两个弹簧端部挂在两根摇杆27、28的杆臂271和281上。电刷压簧21和复位弹簧37的弹簧力相互这样协调一致，即复位弹簧37可克服电刷压簧21的力使两根摇杆27、28摇摆。随着摇杆27、28的摇摆，固定在杆臂271和281上的汇流电刷14、15便从整流子13上升起。固定在机壳25上的止挡38是这样布置在操作杆26的位移行程内的，即在对接止档39紧贴在止挡38上时，两根摇杆27、28处于一个摇摆终端位置上，在该位置上，两个汇流电刷14、15从整流子13升起(图1)。这样由于与电枢线圈12的电流连接中断，所以整流子电动机断开，而且断路器22处于它的“断开”位置，在这个位置上，操作元件23稍微突出在手工电动工具机壳25的操作范围(图1)。如果这时在图2箭头40方向例如通过操作者的食指在操作元件23上作用一个力，则操作元件23便绕其图1的旋转轴231沿反时针方向旋转。从而使操作杆26克服复位弹簧37的力沿图2箭头41的方向移动。压板36从杆臂272和282上升起，于是电刷压簧21便使两根摇杆27、28在整流子13方向旋转并把汇流电刷14、15压到整流子13圆周上的整流子片上。正如这里没有进一步描述的那样，在操作杆26的位移行程内或在操作元件23的旋转行程内实现一个快速动作，这样在操作元件23压入时摇杆27、28的释放不是随操作元件23的旋转行程连续进行，而是在操作元件23旋转预定的行程后突然进行。如果操作元件23重新释放，则复位弹簧37又把操作杆26向后推动这样远，直至止档38和对接止档39重新相互贴合为止，这时两根摇杆27、28便移到它从整流子13上升起的摇摆终端位置。
本发明不限于上述实施例，例如刷夹只配置一根摇杆即可，该摇杆按上述方式构成并通过断路器使碳刷从整流子上升或搁在整流子上。而另一个碳刷则可总是压在整流子上。
在整流子电动机的额定电流小于4安培时可以取消操作杆位移行程内和/或操作元件旋转行程内产生的快速动作。
Claims (8)
1.特别是手工电动工具的整流子电动机具有一个整流子(13)和汇流电刷(14、15)以及一个用来接通和断开该电动机的手动断路器(22)，其特征是，该断路器(22)具有一个至少作用在汇流电刷(14，15)上的操作机构(24)，该操作机构在接通时使汇流电刷(14、15)搁在整流子(13)上，而在断开时则从整流子(13)上升起。
2.按权利要求1的电动机，其特征是，汇流电刷(14，15)装在一个刷夹(20)上，操作机构(24)则作用在刷夹(20)上。
3.按权利要求2的电动机，其特征是，刷夹(20)具有至少一根两臂摇杆(27，28)，操作机构(24)作用在它的一个杆臂(272，282)上使摇杆(27，28)旋转，汇流电刷(14，15)则固定在它的另一个杆臂(271，281)上，而且作用一个把汇流电刷(14，15)压在整流子(13)上的汇流压簧(21)。
4.按权利要求3的电动机，其特征是：操作机构(24)具有一根轴向移动的夹持的操作杆(26)和一个使该操作杆复位的复位弹簧(37)；在复位弹簧(37)作用下操作杆(26)用它的一端紧贴在至少一根摇杆(27，28)的一个杆臂(272，282)上，而在其另一端上则与一个操作元件(23)连接；在摇杆(27，28)上作用的复位弹簧(37)的弹簧力的有效力矩设计得大于电刷压簧(21)的弹簧力的力矩。
5.按权利要求4的电动机，其特征是：在操作杆(26)的移动行程内设置了一个止档(38)，该止档与一个设置在操作杆(26)上的对接止档(39)共同作用，以限制由复位弹簧(37)引起的操作杆(26)的移位行程；通过止档(38)和对接止档(39)这样确定移位行程终点，即至少一根摇杆(27，28)的托住汇流电刷(14，15)的杆臂(271，281)从整流子(13)升起。
6.按权利要求4或5的电动机，其特征是：刷夹(20)具有两个相对于操作杆(26)的轴对称布置的摇杆(27、28)，该摇杆分别带有一个汇流电刷(14，15)；操作杆(26)用一端上布置的压板(36)紧贴在两根摇杆(27，28)的一个杆臂(272，282)上。
7.按权利要求6的电动机，其特征是，电刷压簧(21)作成螺旋弹簧，该弹簧用其两簧端分别挂在一根摇杆(27，28)上。
8.按权利要求1至7任一项的电动机，具有两个用来连接一个供电网的接线柱(16，17)和一个去干扰电容器(18)，其特征是，去干扰电容器(18)连接在两个接线柱(16、17)上，并用一个放电电阻(19)与去干扰电容器并联。
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