FR2616017A3

FR2616017A3 - COLLECTOR MACHINE

Info

Publication number: FR2616017A3
Application number: FR8806855A
Authority: FR
Inventors: Melle Boer
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1987-05-27
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1988-12-02
Also published as: GB8811922D0; FR2616017B3; BR8802527A; JPH0717251Y2; IT213850Z2; GB2205451B; NL8701260A; JPS63191860U; GB2205451A; DE3813999A1; IT8821291V0

Abstract

Moteur à collecteur comportant un stator muni de bobines statoriques, un rotor muni d'un collecteur et appuyé de façon rotative par rapport au stator et une plaque de porte-balai sur laquelle sont fixés des porte-balai 30 munis de balais 26 et disposés à proximité du collecteur, ainsi que des moyens d'anti-parasitage 42, 60, 54C. Les moyens d'anti-parasitage sont couplés par des moyens de raccordement électrique à de premiers organes de contact 50 reliés électriquement aux bobines statoriques, alors que les premiers organes de contact sont couplés par des moyens de raccordement électrique 54 à de seconds organes de contact reliés électriquement aux balais. Les premiers et seconds organes de contact sont réalisés sous forme de plaque, sont conducteurs de l'électricité et présentent des ouvertures en forme de fente 52A, 52B; 58 comportant une partie de raclage et une partie de contact. Les moyens de raccordement électrique ont des extrémités filiformes 48A, 54A; 54B pénétrant dans des ouvertures en forme de fente pour relier les moyens de raccordement électriquement et mécaniquement aux organes de contact. Application : moteur à collecteur.Collector motor comprising a stator provided with stator coils, a rotor provided with a collector and rotatably supported with respect to the stator and a brush holder plate on which are fixed brush holders 30 provided with brushes 26 and arranged to proximity to the collector, as well as anti-interference means 42, 60, 54C. The anti-interference means are coupled by electrical connection means to first contact members 50 electrically connected to the stator coils, while the first contact members are coupled by electrical connection means 54 to second contact members electrically connected to the brushes. The first and second contact members are made in the form of a plate, are electrically conductive and have slit-shaped openings 52A, 52B; 58 comprising a scraping part and a contact part. The electrical connection means have filiform ends 48A, 54A; 54B penetrating into slot-shaped openings to connect the connection means electrically and mechanically to the contact members. Application: commutator motor.

Description

"Machine à collecteur.""Collector machine."

L'invention concerne une machine à collecteur, notamment un moteur à collecteur, comportant un stator muni de bobines statoriques, un rotor appuyé de façon rotative par rapport au stator et muni d'un collecteur et un élément de montage sur lequel sont fixés des porte-balaismunis de balais et disposés à proximité du collecteur ainsi que des moyens d'antiparasitage qui, par des moyens de raccordement électrique sont reliés à de premiers organes de contact couplés électriquement aux bobines statoriques, premiers organes de contact qui, par des moyens de raccordement électrique, sont reliés à de seconds organes de The invention relates to a collector machine, in particular a collector motor, comprising a stator provided with stator coils, a rotor rotatably supported relative to the stator and provided with a collector and a mounting element on which are fixed door -balaismunis brushes and disposed near the collector and means for interference suppression, by means of electrical connection means are connected to first contact members electrically coupled to the stator coils, first contact members which, by connecting means electric, are connected to second

contact couplés électriquement aux balais. - contact electrically coupled to the brushes. -

Des machines électriques du genre décrit ci-dessus appartiennent à la technique connue et sont utilisées, par exemple, comme moteur électrique dans des appareils électroménagers, tels que des aspirateurs et des robots ménagers. Un tel moteur électrique est représenté schématiquement dans la demande de brevet européen N 0096158. Dans les machines électriques connues, les moyens d'antiparasitage sont constitués par des condensateurs d'antiparasitage et/ou des bobines d'antiparasitage. Suivant un Electrical machines of the kind described above belong to the known art and are used, for example, as an electric motor in household appliances, such as vacuum cleaners and household robots. Such an electric motor is shown schematically in the European patent application N 0096158. In known electrical machines, the suppression means are constituted by suppression capacitors and / or anti-interference coils. Following a

schéma de raccordement électrique convenable, les moyens d'anti- suitable electrical connection diagram, the means of anti-

parasitage sont reliés électriquement aux enroulements statoriques et aux balais du moteur par des soudures ou par des douilles de fixation ou des bornes.'Dans le moteur électrique représenté dans la demande de brevet précité, les porte-balaissont munis de bornes de raccordement et de fixation pour relier les bobines d'antiparasitage électriquement-aux balais. Les bobines d'antiparasitage sont encore reliées électriquement à un disque de distributeur par des éléments de serrage. Des moyens de serrage et des jonctions soudées déformables pour la fixation de moyens d'antiparasitage sont représentés dans les demandes de brevet allemand N 3236091 interference are electrically connected to the stator windings and brushes of the motor by welds or by fixing bushings or terminals.'In the electric motor shown in the aforementioned patent application, the brooms are equipped with connection and fixing terminals to connect the electromagnetic suppression coils to the brushes. The suppression coils are still electrically connected to a distributor disk by clamping elements. Clamping means and deformable welded joints for fixing interference suppression means are shown in German Patent Application No. 3236091

et N0 3314412.and N0 3314412.

Un inconvénient des méthodes par lesquelles les moyens d'antlparasitage sont fixés dans les machines électriques A disadvantage of the methods by which the anti-parasitic means are fixed in the electrical machines

connues est que leur automatisation est difficile. known is that their automation is difficult.

L'invention vise à améliorer la machine définie dans le préambule de telle manière que le montage mécanique et électrique des éléments d'antiparasitage nécessaires ainsi que le raccordement électrique des balais puissent être réalisés par The invention aims to improve the machine defined in the preamble in such a way that the mechanical and electrical assembly of the necessary suppression elements as well as the electrical connection of the brushes can be realized by

un nombre minimal d'opérations simples. a minimum number of simple operations.

A cet effet, la machine à collecteur conforme à l'invention est caractérisée en ce que lesdits moyens de raccordement présentent des extrémités filiformes et en ce que les premiers et seconds organes de contact ont une forme de plaque et sont conducteurs de l'électricité, alors qu'ils présentent chacun au moins une ouverture en forme de fente comportant une partie de raclage et une partie de contact, les moyens de raccordement étant reliés électriquement et mécaniquement aux organes de contact par introduction des extrémités filiformes dans les ouvertures en forme For this purpose, the collector machine according to the invention is characterized in that said connecting means have filiform ends and in that the first and second contact members are plate-shaped and electrically conductive, whereas they each have at least one slot-shaped opening having a scraping portion and a contact portion, the connecting means being electrically and mechanically connected to the contact members by introducing the filiform ends into the shaped apertures

de fente.crack.

L'avantage de la-machine électrique conforme à l'invention est obtenu notamment lors de sa fabrication et concerne la possibilité de monter la machine électrique d'une manière très simple. Comme la fixation des moyens de raccordement aux organes de contact ne nécessite pas d'instruments ou d'outils, tels que des électrodes de soudage ou des tenailles, le montage peut facilement être automatisé à un haut degré. De plus, il nest pas nécessaire d'adapter le processus de fabrication à cause d'une modification de la réalisation et/ou des dimensions de la The advantage of the electric machine according to the invention is obtained in particular during its manufacture and concerns the possibility of mounting the electric machine in a very simple manner. Since attachment of the connecting means to the contact members does not require instruments or tools, such as welding electrodes or pincers, the mounting can easily be automated to a high degree. Moreover, it is not necessary to adapt the manufacturing process because of a modification of the production and / or dimensions of the

machine électrique à fabriquer.electric machine to manufacture.

Un mode de réalisation avantageux du collecteur conforme à l'invention, dans lequel les porte-balaissont réalisés sous la forme de corps en forme de manchon, est caractérisé en ce que les seconds organes de contact sont intégrés aux corps en forme de manchon. Cette construction permet de diminuer davantage le nombre de constituants de la machine électrique An advantageous embodiment of the collector according to the invention, in which the collars are made in the form of sleeve-shaped bodies, is characterized in that the second contact members are integrated in the sleeve-shaped bodies. This construction makes it possible to further reduce the number of constituents of the electric machine

et, par conséquent, de simplifier davantage la fabrication. and, therefore, further simplify manufacturing.

Un autre mode de réalisation avantageux dans lequel les moyens d'antiparasitage prévus à proximité de chacun des porte-balai sont au moins constitués par deux éléments d'antiparasitage, l'un des éléments d'antiparasitage étant un condensateur mis à la masse et l'autre élément d'antiparasitage étant une bobine d'antiparasitage intercalée entre le premier et le second organe de contact, est caractérisé en ce que les premiers organes de contact présentent chacun deux ouvertures en forme de fente comportant une partie de raclage et une partie de contact, lesdites extrémités filiformes étant fixées chacune par introduction dans l'une des deux ouvertures, de sorte que les deux éléments d'antiparasitage sont chacun à part Another advantageous embodiment in which the interference suppression means provided near each of the brush holders are at least constituted by two interference suppression elements, one of the suppression elements being a grounded capacitor and the Another anti-interference element being a noise suppression coil interposed between the first and second contact members, is characterized in that the first contact members each have two slot-shaped openings having a scraping portion and a portion of contact, said filiform ends being each fixed by introduction into one of the two openings, so that the two interference suppression elements are each separate

raccordés électriquement au premier organe de contact. electrically connected to the first contact member.

L'invention concerne également une plaque de porte- The invention also relates to a door plate

balaisà utiliser comme élément de montage dans la machine à collecteur selon la revendication 1, plaque sur laquelle sont disposés des portebalai munis de balais et des moyens d'antiparasitage reliés électriquement à ceux-ci. Pour permettre brushes for use as a mounting member in the collector machine according to claim 1, wherein there are provided carriers with brushes and interference suppression means electrically connected thereto. To allow

d'atteindre le but précité de l'invention, la plaque de porte- to achieve the above object of the invention, the carrier plate

balaisconforme à l'invention est caractérisée en ce que, sur la plaque de porte-balais sont disposés de premiers organes de contact devant être reliés électriquement aux bobines statoriques de la machine à collecteur et de seconds organes de contact reliés électriquement aux balais, et en ce que les organes de contact ont une forme de plaque et sont conducteurs de l'électricité, alors qu'ils présentent chacun au moins une ouverture en forme de fente comportant une partie de raclage et une partie de contact, les moyens d'antiparasitage et les balais étant interconnectés par des moyens de raccordement présentant des extrémités filiformes qui sont reliées électriquement et mécaniquement aux organes de contact par Brush according to the invention is characterized in that on the brush holder plate are arranged first contact members to be electrically connected to the stator coils of the commutator machine and second contact members electrically connected to the brushes, and the contact members are plate-shaped and electrically conductive, while each has at least one slot-shaped opening having a scraper portion and a contact portion, the suppressor means and the brushes being interconnected by connection means having filiform ends which are electrically and mechanically connected to the contact members by

introduction dans les ouvertures en forme de fente. introduction into the slot-shaped openings.

La description suivante, en regard du dessin annexé, le The following description, with reference to the attached drawing,

tout donné à titre d'exemple,permettra de mieux comprendre comment all given as an example, will help to better understand how

l'invention est réalisée.the invention is realized.

La figure 1 représente un moteur à collecteur conforme à l'invention en coupe longitudinale I-I (voir aussi la figure 3), La figure 2 représente le moteur à collecteur de la figure 1 en coupe longitudinale/vue en plan II-II (voir aussi la figure 3). La figure 3 représente le moteur à collecteur de la FIG. 1 represents a collector motor according to the invention in longitudinal section II (see also FIG. 3); FIG. 2 represents the collector motor of FIG. 1 in longitudinal section / plan view II-II (see also FIG. Figure 3). Figure 3 shows the collector motor of the

figure 1 en coupe transversale III-III (voir aussi la figure 1). Figure 1 in cross section III-III (see also Figure 1).

La figure 4 représente schématiquement un détail du Figure 4 schematically represents a detail of the

moteur à collecteur de la figure 1. collector motor of Figure 1.

Le moteur à collecteur conforme à l'invention et représenté sur les figures comporte un bâti de moteur constitué The collector motor according to the invention and shown in the figures comprises a motor housing consisting of

par deux plaques d'appui 2 et 4 réunies par quatre tiges 6..Dans. by two support plates 2 and 4 joined by four rods 6 .. In.

les plaques d'appui 2 et 4, sont fixés respectivement des paliers lisses 8 et 10 servant à appuyer de façon rotative un arbre de moteur 12. Sur l'arbre de moteur 12, est monté un rotor constitué par un noyau feuilleté 14 sur lequel sont enroulées des bobines rotoriques 16. Le rotor est entouré d'un stator fixé sur les tiges 6 et constitué par un noyau statorique feuilleté 18 et une pluralité de bobines $tatoriques 20 enroulées sur une carcasse de bobine. Sur l'arbre de moteur 12 qui, dans le sens axial, est supporté par un palier de butée 22 placé dans la plaque d'appui 4, est encore disposée une roue à palettes 24 servant à refroidir the support plates 2 and 4 are respectively fixed bearings 8 and 10 for rotatively pressing a motor shaft 12. On the motor shaft 12 is mounted a rotor constituted by a laminated core 14 on which The rotor is surrounded by a stator fixed to the rods 6 and constituted by a laminated stator core 18 and a plurality of tatoric coils 20 wound on a coil carcass. On the motor shaft 12 which, in the axial direction, is supported by a thrust bearing 22 placed in the support plate 4, is still disposed a paddle wheel 24 for cooling

le moteur au cours de son fonctionnement. the engine during its operation.

Le moteur à collecteur est muni de deux balais 26 et 28 qui coopèrent avec un collecteur 29 fixé sur l'arbre de moteur 12 et relié électriquement aux bobines rotoriques 16. Les balais 26 et 28 sont placés chacun de façon coulissante dans des porte-balai en forme de manchon 30 d'une part et 32 d'autre part et sont appuyés contre le collecteur 29 par des ressorts hélicoïdaux respectifs 34 et 36. Les deux porte-balais30 et 32 sont situés sur un élément de montage 38 fixé aux tiges 6. Entre l'élément de montage 38 et le palier lisse 8, une bague d'écartement isolante 40 est disposée sur l'arbre de moteur 12. L'élément de montage 38 porte,en plus desdits porte-balais30 et 32, une pluralité d'éléments d'antiparasitage, c'est-à-dire, à proximité de chacun des porte-balai 30 et 32, un condensateur d'antiparasitage 42 et une bobine d'antiparasitage 44, et est encore appelé plaque de porte-balais Les condensateurs d'antiparasitage 42 sont reliés électriquement aux tiges 6 par une partie de contact 46 serrée contre les tiges 6, alors qu'ils sont fixés à des organes de contact 50 par des fils conducteurs d'électricité 48 munis d'extrémités filiformes 48A. Les organes de contact 50, reliés électriquement aux bobines statoriques 20, sont réalisés sous forme de plaque et présentent chacun deux ouvertures en forme de fente 52A et 52B s'étendant à partir d'un bord. Les ouvertures 52A e 52B présentent chacune une partie d'entrée située à proximité dudit bord et une partie de raclage faisant immédiatement suite à celle-ci et une partie de contact située à l'extrémité aveugle de l'ouverture. Un exemple d'une telle ouverture pratiquée dans un organe de contact est décrit dans la demande de brevet néerlandais non préalablement puhliée NO 8( 01094 (PHN 11.741; incorporé à titre de référence à la présente demande). Les fils 48 et les extrémités filiformes 48A ont une âme conductrice entourée d'une couche isolante. Les extrémités filiformes 48A sont fixées aux organes de contact 50 par introduction dans les ouvertures 52A. Lors de l'introduction, la gaine isolante des extrémités filiformes est coupée dans la partie de raclage, ce qui a pour effet de mettre l'âme de fil en contact avec la partie de contact. Evidemment, on peut également utiliser des fils sans gaine isolante. Les organes de contact 50 sont reliés électriquement aux organes de contact 56 au moyen de fils conducteurs de l'électricité 54 présentant chacun deux extrémités filiformes 54A et 54B. Tout comme les organes de contact 50, les organes de contact 56 sont réalisés sous la forme de plaques mais, au contraire des organes 56, il suffit qu'ils présentent chacun une seule ouverture en forme de fente 58. Les ouvertures 58 peuvent être The collector motor is provided with two brushes 26 and 28 which cooperate with a manifold 29 fixed on the motor shaft 12 and electrically connected to the rotor coils 16. The brushes 26 and 28 are each slidably disposed in brush holders in the form of a sleeve 30 on the one hand and 32 on the other hand and are pressed against the manifold 29 by respective coil springs 34 and 36. The two brush holders 30 and 32 are located on a mounting element 38 fixed to the rods 6 Between the mounting member 38 and the plain bearing 8, an insulating spacer ring 40 is disposed on the motor shaft 12. The mounting member 38 carries, in addition to said brush holders 30 and 32, a plurality of of suppression elements, that is to say, near each of the brush holder 30 and 32, a suppression capacitor 42 and a suppressor coil 44, and is still called brush holder plate The suppression capacitors 42 are electrically connected to the ti 6 by a contact portion 46 clamped against the rods 6, while they are attached to contact members 50 by electrically conductive son 48 provided with filiform ends 48A. The contact members 50, electrically connected to the stator coils 20, are in the form of a plate and each have two slot-shaped openings 52A and 52B extending from one edge. Apertures 52A and 52B each have an inlet portion located proximate said edge and a scraper portion immediately following it and a contact portion at the blind end of the aperture. An example of such an opening made in a contact member is described in the previously unpublished Dutch patent application NO 8 (01094 (PHN 11.741, incorporated by reference herein).) The threads 48 and the filiform ends 48A have a conductive core surrounded by an insulating layer, the filiform ends 48A are fixed to the contact members 50 by insertion into the apertures 52A, during insertion, the insulating sheath of the filiform ends is cut in the scraping part, This has the effect of putting the wire core in contact with the contact part Obviously, it is also possible to use wires without insulating sheath The contact members 50 are electrically connected to the contact members 56 by means of conducting wires electricity 54 each having two filiform ends 54A and 54B.As with the contact members 50, the contact members 56 are in the form of plates but, unlike the members 56, it is sufficient that they each have a single slot-shaped opening 58. The openings 58 may be

de même forme que les ouvertures déjà décrites 52A et-52B. of the same shape as the openings already described 52A and 52B.

Chacun des organes de contact 56 est placé sur l'un des porte-balai et 32 et fait corps avec celui-ci. Les extrémités filiformes 54A et 54B des fils 54 sont fixées respectivement dans les organes de contact 50 et 56 par introduction dans les ouvertures 52B d'une part Each of the contact members 56 is placed on one of the brush holders 32 and is integral therewith. The filiform ends 54A and 54B of the wires 54 are respectively fixed in the contact members 50 and 56 by insertion into the openings 52B on the one hand

et 58 d'autre part.and 58 on the other hand.

Les bobines d'antiparasitage44 utilisées dans le moteur ici décrit sont constituées par des portions de fil 54C des The interference suppression coils used in the motor described here consist of portions of wire 54C

fils 54, enroulées en hélice sur un élément de ferrite 60. wires 54, wound helically on a ferrite element 60.

De toute évidence, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus. Ainsi, pour certaines Obviously, the invention is not limited to the embodiment described above. So for some

applications, on n'a pas besoin de bobines d'antiparasitage. applications, we do not need anti-interference coils.

Claims

CLAIMS:

1. Collector machine, in particular a collector motor, comprising a stator provided with stator coils, a rotor rotatably supported relative to the stator and provided with a collector and a mounting element on which are fixed brush holders brushes and arranged near the collector and interference suppression means which, by electrical connection means are connected to first contact members electrically coupled to the stator coils, first contact members which, by electrical connection means, are connected to second contact members electrically coupled to the brushes, characterized in that said connecting means have filiform ends and in that the first and second contact members are plate-shaped and electrically conductive, while they each have at least one slot-shaped opening having a scraping portion and a portion of ntact, the connecting means being electrically and mechanically connected to the contact members by introduction of the filiform ends into the shaped openings

crack.

2. Collector machine according to claim 1, in which the doors are made in the form of sleeve-shaped bodies, characterized in that the second members of

contact are integrated into the sleeve-shaped bodies.

3. collector machine according to claim 1 or 2, wherein the interference suppression means provided near each of the brush holder are at least constituted by two interference suppression elements, one of the suppression elements being a capacitor connected to the ground and the other interference suppression element being a noise suppression coil inserted between the first and the second contact element, characterized in that the first contact members each have two slot-shaped openings comprising a portion of scraping and a contact part, said filiform ends being each fixed by introduction into one of the two openings, so that the two anti-interference elements are each separate

electrically connected to the first de-main body.

4. Brush holder plate% to be used as a mounting element in the commutator machine according to claim 1, on which plate brush holders are disposed and brushing means are electrically connected thereto, characterized in that on the brush holder plate are arranged first contact members to be electrically connected to the stator coils of the commutator machine and second contact members electrically connected to the brushes, and in that the contact members have a plate form and are electrically conductive, while they each have at least one slot-shaped opening having a scraping portion and a contact portion, the anti-interference means and the brushes being interconnected by means of connection having filiform ends which are electrically and mechanically connected to the contact members by

introduction into the slot-shaped openings.