FR2515357A1 - Tachometric generator for hand-held electric tools - has solenoid on PCB with U=shaped magnetic core extending to magnetic disc on motor shaft - Google Patents

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Abstract

The appts. has a solenoid (14) mounted on a PCB (13) which is fixed inside the tool casing and also carries the electric and/or electronic components of the tool's control circuit. The solenoid has a magnetic core in the form of a U-shaped steel bar (15). One arm of the bar (15a) passes through the solenoid, while the other (15b) passes alongside the solenoid through an opening in the PCB. The two arms extend to within a short distance of a magnetic disc (16) mounted on the shaft of the motor. The rotating disc induces flux variations in the gap formed by the ends of the arm, and in consequence in the magnetic core. These in turn induce signals in the solenoid. Because the solenoid is situated away from the magnetic disc it cannot produce perturbations resulting from wearing of the carbon brushes or from a hostile atmosphere.

Description

L'invention concerne une génératrice tachymetrique pour outils électriques comprenant un disque magnétique monte sur l'arbre du moteur électrique, une carte de circuit imprimé monte à l'intérieur du carter de 11 outil et destinée à recevoir des composants électriques et/ou Electroniques, et un solénoïde dont le noyau est monté de manière que son entrefer se trouve à proximité de la périphérie du disque magnétique. The invention relates to a tachometer generator for electric tools comprising a magnetic disc mounted on the shaft of the electric motor, a printed circuit board mounted inside the housing of the tool and intended to receive electrical and / or electronic components, and a solenoid, the core of which is mounted so that its air gap is close to the periphery of the magnetic disc.

Dans les outils électriques tels que, par exemple, les perceuses à main, il est habituellement prévu un dispositif elec- trique de maintien 9 valeur constante ou de réglage de la vitesse de rotation. Pour cela, il est nécessaire de prévoir une genera- trice tachymétrique composée d'un disque magnétique monte sur l'arbre du moteur et d'un solénoide, dans lequel le disque magnétique induit des signaux par l'intermédiaire du noyau du sore- noTde. Ces signaux sont envoyés un dispositif de régulation électronique qui est monté sur une carte de circuit imprime avec d'autres composants.La carte de circuit imprime se trouve, dans le carter de 11 outil électrique, en un endroit qui se trouve à une distance relativement grande de l'arbre du moteur, par exemple, dans le cas dlune perceuse, au-dessus du moteur, dans la partie supérieure du carter. In electric tools such as, for example, hand drills, there is usually provided an electric device for maintaining a constant value or for adjusting the speed of rotation. For this, it is necessary to provide a tachometer generator composed of a magnetic disc mounted on the motor shaft and a solenoid, in which the magnetic disc induces signals through the nucleus of the output. . These signals are sent to an electronic controller which is mounted on a printed circuit board with other components. The printed circuit board is located in the housing of the power tool at a location which is relatively distant large of the motor shaft, for example, in the case of a drill, above the motor, in the upper part of the casing.

Le solénorde doit donc être monte d'une façon connue, avec son noyau agencé dans la région du disque magne tique, separe- ment de la carte de circuit imprimé, de telle manière que les pôles magnétiques du disque magnétique puissent produire des variations de flux dans l'entrefer. Ceci exige des lignes de connexion particulières pour le solénoïde qui, en outre, doit être disposé en dehors de la région protégée et enrobée de la carte de circuit imprimé. I1 en résulte une source d'erreurs potentielles qui constitue un inconvénient en raison de la haute friabilité qui est exigée, même en service dur et en fonctionnement permanent. The solenord must therefore be mounted in a known manner, with its core arranged in the region of the magnetic disk, separated from the printed circuit board, in such a way that the magnetic poles of the magnetic disk can produce flux variations. in the air gap. This requires special connection lines for the solenoid which, in addition, must be placed outside the protected region and coated with the printed circuit board. This results in a source of potential errors which constitutes a disadvantage due to the high friability which is required, even in hard service and in permanent operation.

L'invention a donc pour but de créer une génératrice tachymétrique pour outils électriques dans laquelle le solanode ne doive pas nécessairement être disposé dans la région du disque magnétique. Pour résoudre ce problème, l'invention prend pour base une génératrice tachymétrique du genre cité au début et elle est caractérise en ce que le solénoïde est monté sur la carte de circuit imprime et en ce que le noyau est prolongé jusqu'a la pari- phérie du disque magnétique.Grâce à cet artifice apparemment simple, la partie électrique de la génératrice tachymétrique, ctest- -dire le solEnoIde, est agencée dans la région sûre de la carte de circuit imprime et peut être fabriquée et enrobe conjointement avec cette dernière et sans connexions supplémentaires. The invention therefore aims to create a tachometer generator for power tools in which the solanode does not necessarily have to be arranged in the region of the magnetic disc. To solve this problem, the invention is based on a tachometer generator of the kind mentioned at the beginning and is characterized in that the solenoid is mounted on the printed circuit board and in that the core is extended to the pari- Magnetic disc spheres. Thanks to this seemingly simple device, the electrical part of the tachometer generator, that is to say the solenoid, is arranged in the safe region of the printed circuit board and can be manufactured and coated together with the latter. without additional connections.

La distance entre le disque magnétique et le solénotde n'est plus pontée électriquement par des conducteurs de liaison mais au contraire magnetiquement par un noyau prolonge. Cette liaison est insensible aux influences extérieures mais tout aussi efficace . On évite ainsi toute dépense de moyens techniques supplémentaires pour la fixation précise du solénoïde.The distance between the magnetic disc and the solenoid is no longer electrically bridged by connecting conductors but on the contrary magnetically by an extended core. This connection is insensitive to external influences but just as effective. This avoids any expense of additional technical means for the precise fixing of the solenoid.

Suivant un perfectionnment de l'invention, le noyau peut être constitué par un barreau d'acier recourbé en U dont les branches forment ltentrefer, l'une des branches du noyau étant enfile à travers le solénolde jusqu'a l'arrivée en butée de l'élément de liaison transversale. Le solénoïde peut alors être entièrement enrobé, å l'exception de ltouverture de passage de l'une des branches du noyau, et simultanément avec les autres composants de la carte de circuit imprimé et il est donc protége. Le montage est simplifié par le fait que le noyau peut être emmanché après coup. According to an improvement of the invention, the core can be constituted by a steel bar bent in a U whose branches form the air gap, one of the branches of the core being threaded through the solenoid until the arrival in abutment the transverse connecting element. The solenoid can then be completely coated, with the exception of the passage opening of one of the branches of the core, and simultaneously with the other components of the printed circuit board and it is therefore protected. The assembly is simplified by the fact that the core can be fitted afterwards.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, les branches du noyau stetendent perpendiculairement à l'axe du moteur électrique, c'est-à-dire que, par exemple, dans le cas d'une perceuse, elles partent de la carte de circuit imprimé disposée au-dessus du motueur, traversent cette carte et se prolongent vers le bas, jusqu'au disque magnétique. On obtient une disposition symétrique des deux branches par rapport au disque magnétique lorsque itaxe de symétrie des deux branches passe par l'axe de l'arbre du moteur.According to another characteristic of the invention, the branches of the core stand perpendicular to the axis of the electric motor, that is to say that, for example, in the case of a drill, they leave from the circuit board printed above the moteur, cross this card and extend downwards, up to the magnetic disc. A symmetrical arrangement of the two branches is obtained with respect to the magnetic disk when the axis of symmetry of the two branches passes through the axis of the motor shaft.

Sur les dessins,
la Fig. 1 est une vue schématique d'une perceuse électrique a main équipée d'une génératrice tachymétrique suivant l'invention
la Fig. 2 est une vue avant schématique de la génératrice tachymetrique suivant la Fig. 1.
In the drawings,
Fig. 1 is a schematic view of an electric hand drill equipped with a tachometer generator according to the invention
Fig. 2 is a schematic front view of the tachometer generator according to FIG. 1.

La perceuse a main représentée schématiquement sur la
Fig. 1 comprend, comme éléments essentiels, a l'intérieur du carter 1, un moteur 2 comportant un induit 3, un collecteur 4, des charbons 5, un arbre 6 et des paliers 7* ainsi qu'un réducteur 8, simplement représenté sous la forme d'un bloc, qui comporte une broche de perçage 9. Dans la poigne est loge un commutateur 10 muni d'une touche de commande 11. Les composants électroniques et/ou électriques 12 du circuit de commande ou de régulation de la perceuse, qui ne sont représentés que schématiquement, sont montes sur une carte de circuit imprime commune 13 dans la partie supérieure du carter 1.Sur la carte 13 est en outre agence le sole- notre 14 de la génératrice tachymetrique qui peut être monte simultanément avec les autres composants 12 et être soude et enrobé par la suite. A travers le solnofde 14 est enfilé un noyau magnétique réalisé sous la forme d'un barreau d'acier 15 recourbe en U et, a savoir - comme le montre la Fig. 2 - de telle manière que l'une des branches 15a passe a travers le solénoïde 14 et l'autre branche 15b à côté du soléno$de, a travers une ouverture de la carte de circuit imprime 13.Les deux branches 15a et 15b se prolongent jusqu'a petite distance de la paripherie d'un disque magne tique 16 qui est monté solidairement en rotation sur l'arbre 6 du moteur 2. Avec ses pôles magnétiques (non représentés), le disque magnétique 16 peut donc engendrer dans l'entrefer forme par les extrémités des branches 15a et 15b et, par conséquent, dans le noyau, des variations de flux qui, à leur tour, induisent des signaux dans le solénoïde 14.
The hand drill shown schematically on the
Fig. 1 comprises, as essential elements, inside the casing 1, a motor 2 comprising an armature 3, a collector 4, coals 5, a shaft 6 and bearings 7 * as well as a reduction gear 8, simply represented under the in the form of a block, which includes a drilling pin 9. In the handle is housed a switch 10 provided with a control key 11. The electronic and / or electrical components 12 of the control or regulation circuit of the drill, which are only shown schematically, are mounted on a common printed circuit board 13 in the upper part of the casing 1. On the board 13 is further arranged the sole- our 14 of the tachometer generator which can be mounted simultaneously with the others components 12 and be soda and coated thereafter. Through the solnofde 14 is threaded a magnetic core produced in the form of a steel bar 15 bent in a U and, namely - as shown in FIG. 2 - in such a way that one of the branches 15a passes through the solenoid 14 and the other branch 15b next to the solenoid $ de, through an opening of the circuit board prints 13.The two branches 15a and 15b extend to a small distance from the periphery of a magnetic disc 16 which is rotatably mounted on the shaft 6 of the motor 2. With its magnetic poles (not shown), the magnetic disc 16 can therefore generate in the air gap forms by the ends of the branches 15a and 15b and, consequently, in the core, flux variations which, in turn, induce signals in the solenoid 14.

Etant donné que le solenolde ne se trouve plus dans la région dangereuse, proche du disque magnétique et, par eonséquent, proche du collecteur 4, mais qu'il se trouve au contraire sur la carte de circuit imprimé 13, avec les autres composants 12, il ne peut plus se produire de perturbations résultant d'une usure des charbons ni de la présence de la présence d'une atmosphère agressive. Le noyau magnétique 15 est, en lui-même, insensible à ces influences. I1 peut être monté ultérieurement et également ajuste en cas de besoin.  Since the solenoid is no longer in the dangerous region, close to the magnetic disc and, therefore, close to the collector 4, but on the contrary is on the printed circuit board 13, with the other components 12, there can no longer be any disturbances resulting from the wear of the coals or from the presence of the presence of an aggressive atmosphere. The magnetic core 15 is, in itself, insensitive to these influences. It can be fitted later and can also be adjusted if necessary.

Claims (4)

R -E V E N D I C A T I O N SR -E V E N D I C A T I O N S 1. Génératrice tachymétrique pour outils électriques comprenant un disque magnétique (16) monté sur l'arbre (6) du moteur électrique (2), une carte de circuit imprimé (13) agence à l'intérieur du carter (1) de l'outil électrique et destinée à recevoir les composants électriques et/ou électroniques (12) et un solénotde (14) dont le noyau (15) est monte de façon que son entrefer se trouve à proximité de la périphérie du disque magnétique, caractérisée en ce que le solénoïde (14) est agencé sur la carte de circuit imprimé (13) et en ce que le noyau (15) est prolongé jusqu'a la périphérie du disque magnétique (16). 1. Tachometric generator for electric tools comprising a magnetic disc (16) mounted on the shaft (6) of the electric motor (2), a printed circuit board (13) arranged inside the casing (1) of the electric tool and intended to receive the electrical and / or electronic components (12) and a solenoid (14) whose core (15) is mounted so that its air gap is located near the periphery of the magnetic disc, characterized in that the solenoid (14) is arranged on the printed circuit board (13) and in that the core (15) is extended to the periphery of the magnetic disc (16). 2. Génératrice tachymétrique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau est constitué par un barreau d'acier (15) recourbé en forme de U > dont les extrémités des branches forment l'entrefer et en ce qu'une branche (15a) du noyau est enfilée à travers le solénoïde (14) jusqu'a arrive en bute de l'element de liaison transversale des branches (15a, 15b). 2. Tachometric generator according to claim 1, characterized in that the core is constituted by a steel bar (15) curved in the shape of U> whose ends of the branches form the air gap and in that a branch (15a ) of the core is threaded through the solenoid (14) until the cross-link element of the branches (15a, 15b) comes into abutment. 3. Génératrice tachymétrique suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les branches (15a, 15b) du noyau (15) s'étendant perpendiculairement à l'axe de l'arbre (6) du moteur. 3. Tachometric generator according to claim 2, characterized in that the branches (15a, 15b) of the core (15) extending perpendicular to the axis of the shaft (6) of the engine. 4. Génératrice tachymwetrique suivant la revendication 3, caractérisée en ce que l'axe situé entre les branches (15a, 15b) passent par l'axe de l'arbre (6) du moteur électrique.  4. Tachymwetric generator according to claim 3, characterized in that the axis located between the branches (15a, 15b) pass through the axis of the shaft (6) of the electric motor.
FR8217876A 1981-10-28 1982-10-26 TACHYMETRIC GENERATOR FOR POWER TOOLS Expired FR2515357B1 (en)

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