专利名称：具有有刷电动机的手持式工具机的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的手持式工具机。
背景技术：
电动手持式工具机现在大多由电的万能马达，也就是由换向器电动机 或有刷电动机驱动。在此例如交流电流线的交流电流或通过蓄电池通过两 个处于电刷架中的电刷而传递到转子的换向器上。由此该转子转动并能实 现手持式工具机的做功运动。
有刷电动机通常这样安装在手持式工具机中，使得换向器处在它的后 端，因为向着前端的转子轴形成在从动轴的前面或在此配合到手持式工具 机的传动装置中并间接地驱动该从动轴。在后端上，具有电刷的电刷架空 间地与换向器相配置和固定在马达壳体中。
电刷架具有矩形的井筒结构，其轴向地对矩形的电刷进行导向。 一支 撑在电刷架上的弹簧将井筒结构中的电刷压向换向器。电刷在换向器上由 于磨擦而磨损并且在弹簧载荷下相应于通过磨损引起的长度损失地轴向向 换向器移动。这样在换向器和电刷之间的电流可维持并且产生刀具的运动， 直至最终电刷磨损。
已知电刷架的弹簧相对于电动机轴线在后面或侧面设在电刷边上，在 此在绕组端部之间的结构空间完全未被利用。在此通常使用螺旋弹簧。在 其它的结构时，压力弹簧轴向地设在电刷上。这放大了电刷的结构长度和 放大了电刷架系统的盖超出马达壳体的圆周的径向超出高度，在此，当马 达壳体用作把手时，必须容忍与此相关的舒适性损失和安全性损失。
发明内容
具有权利要求1的特征的本发明的优点是，在新的电刷架在马达壳体 的结构空间中的根据本发明的定位的情况下，手持式工具机可构造得更小，例如具有减小的把手直径和更小的长度。
将电刷架的所述螺旋弹簧设置在两个绕组端部之间，则工具机的迄今 未利用的结构空间有效地利用起来，所述壳体可更短地构成并且变得更轻。 在此，不管有没有维修开口，都得到改善的结构空间利用情况。
越是将所述弹簧定位于工具机的冷空气流的边缘，则该弹簧越少地暴 露在冷空气中携带的灰尘中。这改善了电动机和手持式工具机的功能可靠 性。
根据本发明的电刷架是单个电刷架，其可单独地、与其它的电刷架无 关地安装在工具机中并且例如不与其它的电刷架位于相同的承载板上，这 样简化了本发明的电刷架的安装。
在盖被打开后，所述电刷架可被自由触及，并且无需拆下其它的工具 机部件就可从所述井筒结构上取下弹簧臂、用坏了的电刷以及装入新的电 刷。从而可简单和方便地完成电刷更换以及电刷架更换。
在此电刷架的弹簧接收部分被这样设置，使得所述弹簧臂中心地置于 所述井筒结构中并且中心地沿轴向加载在所述电刷上并且负责使该电刷在 机械和电气方面最佳地支撑在换向器上。从而在电刷和换向器之间小的磨 擦的情况下，保证可靠的电接触。
在电刷架的另一个方案中，除了所述井筒结构的斜向位置外，所述弹 簧、特别是它的螺旋辊子可相对所述井筒结构倾斜地设置。
所述马达壳体具有凸起和/或凹槽，所述电刷架可借助凸起和/或凹槽 无需其它的、分开的固定装置地超越锁止地可拆卸地固定保持在该马达壳 体的所述凸起和/或凹槽上，由此可不用螺纹连接或铆钉连接等，并且可縮 短安装时间。
以下根据具有附图的实施例来更清楚地解释本发明。 附图示出
图l根据本发明的角磨机，具有维修开口和盖已被打幵， 图2维修开口的壳体区域的纵断面， 图3具有电刷架的电动机的俯视图，图4电刷架的作为细节的立体示意图，
图5维修开口的壳体区域的在电刷架安装前的立体俯视图，
图6维修开口的壳体区域的在电刷架安装后的立体俯视图，
图7维修开口的壳体区域的、带有电刷架的从左侧看的立体俯视图，
图8维修开口的壳体区域的、带有电刷架的从右后方看的立体俯视
图，
图9安装在壳体中的电刷架的左侧的立体俯视图，
图10安装在壳体中的电刷架的从后面看的立体俯视图，
图11用来接收电刷架的右边的壳体区域的立体局部视图，
图12维修开口的电刷架的另一个实施例的从后部看的视图，和
图13根据图12的壳体区域的纵断面。
具体实施例方式
在图1中立体示出的手持式工具机是作为角磨机10构成的，并且从左 侧观察，在前面具有传动装置壳体12，其由金属构成。由此向下，平行于 角磨机10的垂直轴线20有一未图示出的驱动轴，其用来接收未示出的、 被保护罩14包围的磨削盘。在下部，在传动装置壳体12上有一个确定角 磨机10的纵轴线18的、罐形结构的马达壳体16，也就是由管状的部件构 成，构造有法兰，该马达壳体接收一个对于手持式工具机通常构造为万能 电动机的、带有换向器52的电的马达50 (图3)。该马达的轴线就是马达 轴线并且与纵轴线18是相同的。马达壳体16在它的上侧面的中心有一维 修开口23，它可借助一与其边缘完全一致的盖24密封地被封闭。盖24可 借助穿过其螺钉孔22配合到螺钉罩32中的盖螺钉25轮廓齐平地拧到马达 壳体16上。与上盖24正好相反地，在马达壳体16的下侧面上设置有一相 同的第二盖24，用于密封一在此定位的第二维修开口23，从而保证如通常 那样通过两个彼此偏移180度的电刷39对马达50供电。在后面由马达壳 体16中引出一用于马达50的供电的电缆26。
此外，在维修开口 23内部可看到电刷架28和螺钉罩32，它们对称地 以相同的构型设置在第二维修开口 23下面。垂直地或这说平行于垂直轴线 20地由马达壳体16的肋33中突起的螺钉罩32用于盖螺钉25的嵌接，以将盖24密封地固定在马达壳体16上。
在两个维修开口 23的前部区域中，在电刷架28的井筒结构38的前面， 在该电刷架的弹簧轴42上预夹紧地设置了螺旋弹簧30。螺旋弹簧30以一 平行于纵轴线18向后伸的弹簧臂31中心地从上面进入井筒结构38中并作 用在电刷39的上侧面上并试图将该电刷向下压。井筒结构38用作电刷39 的纵向导轨。弹簧轴42通过电刷架28的承载板40 (图4)的压制而构成。 井筒结构38是矩形的和具有四个壁。这四个壁通过U形型廓件结合承载板 40 (图4)而构成。承载板40支承着带有电刷39、弹簧30以及必要时电 刷架系统的插接舌34的U形型廓件，特别是在电刷架由板构成时。在由塑 料构成的电刷架时，必须通过附加的模块来形成插接接触。
图2示出在维修开口 23的区域中的马达壳体16的示意性的纵断面， 该维修开口的边缘可通过向外的弯拱的、由此轻便好使的盖24密封地封盖。 盖螺钉25示出在螺钉孔22及螺钉罩32的上方，以随时旋入。此外可看到 在观察方向上设在左边，也就是设在井筒结构38前面的螺旋弹簧30，其处 于换向器52前面并且其弹簧臂31朝后指向，从而该弹簧臂可在井筒结构 38之上作用在电刷39上。螺钉罩32设置在马达壳体16的肋33上或是该 肋的一组成部分。
在螺旋弹簧30的轴向前方和径向下方延伸有一个转子54，在转子54 的径向上方延伸有一个定子板组57和E-电动机50的定子绕组58的绕组端 部60，该电动机驱动手持式工具机IO。
图3以电动机50的后端部的俯视图清楚示出了电刷架28、螺旋弹簧 30和弹簧臂31的构型和设置。该图示出了定子板组57、具有两个绕组端 部60的定子绕组58和具有换向器52的转子56，在此螺旋弹簧30处在定 子绕组58的两个绕组端部60之间的间隔62中——与迄今为止常用的侧相 反。电刷架28在换向器52上是"自由浮动的"，在此其插接舌34为了电 刷39的电接触而向后伸。其余的细节已经在前面的图中解释了，以致于在 此不再对此描述。
在图4中的立体图示出由板压制成的电刷架28，该电刷架带有一个侧 面位于承载板40上的、朝下的矩形的、用于纵向可移动地接收一未示出的 矩形的长长的电刷39的井筒结构38和一个——在从上方看的观察方 上——设置在前面的具有弹簧臂31的弹簧30，该弹簧臂向后从上方进入井筒 结构28中，以在此从上方加载电刷39 (图2)。井筒结构28通过一u形板 的四个压制结构41与承载板40固定连接。弹簧30无相对转动地位于一 L 形的、直角地在观察方向上向左由承载板40弯出的板舌上(图IO)，该板 舌用作弹簧轴42。承载板40垂直地、平行于马达轴线18地设置，在此弹 簧轴42横向于马达轴线18和井筒结构28延伸。
由承载板40的前部区域引出一 u形地沿观察方向向右和向后弯出的插 接舌34，用于安装友好地与具有插接触点的电缆相连接。在插头舌34下方， 在前面从承载板40引出一在侧面水平地向右绕着马达轴18弯曲的u形导 向舌401，其被设置用于电刷架28进入并锁止到一水平的和垂直的、在马 达壳体16的锁止舌68、 69之间的导向缝槽493、 494中(图7)。
在后面由承载板40引出一垂直于马达轴线18向右弯曲的导向舌402。 该导向舌以它的下边缘锁入马达壳体16的锁止舌70的锁止钩701的后面 止动(图7)和从而保证电刷架28在马达壳体16中纵向于马达轴线18地 无缝槽地定位。导向舌402附加地用端侧的、u形的空槽402包围马达壳体 16的相邻的锁止舌71 (图7)并被固定并且防止电刷架28的后端部的纵向 位移。
由井筒结构28的向后延伸的区域冲压出了另一个用于电的插接接触的 插接舌34并且该插接舌L形地向上弯曲。由井筒结构28的向左伸的区域 水平向左弯曲地引出一 u形的第三导向舌403，其用于锁止在马达壳体16 的在锁止舌66、 67之间的其它导向槽491、 492中并且贴靠在轴向止挡72 上地保证和锁止电刷架28在马达壳体16上的无缝槽的轴向位置及水平位 置(图7)。从而电刷架28借助三个导向舌401、 402、 403形锁合地固定保 持在马达壳体16上并且可通过向下压锁止舌66、 67、 68、 69、 70而无需 其它工具地由马达壳体16中拆卸下来。
在图5中示出了在电刷架28安装前马达壳体16在维修开口 23的区域 中的一个区段。三个用点划线的圆表示的区域43、 45、 47示出了三个具有 所属的在侧面支撑的肋64、 65的锁止舌对66、 67, 68、 69， 70、 71，在它 们之间形成了用来固定电刷架28的导向缝槽491、 492、 493、 494、 495。
在安装时，电刷架28以其导向舌401、 402、 403相对止动舌66、 67、68、 69、 70和肋64、 65这样被置于其位置中，使得它们随后能向前被推入 导向缝槽491、 492、 493、 494中。为此，前部的导向舌401和403的水平 的区域无缝槽地进入对应的水平的缝槽中，以及垂直的区域无缝槽地进入 垂直的缝槽中。垂直地弯曲的、后部的导向舌402超越锁止地作用在锁止 舌70的锁止钩701上。从而电刷架28在马达壳体16中形锁合地被导向的 或者说被固定的终端位置被建立并被明确地确定。
图6示出了根据图5的具有已安装的电刷架28的维修开口 23，该电刷 架相比于迄今为止已知的实施方案轴向地向前偏移了，以致于角磨机10可 更紧凑及更轻地构成，并且维修开口 23或盖24可轴向更短地构成。
从而螺钉罩32也轴向进一步向前偏移，在此也还有用于未示出的备用 电刷的位置。
在图7中示出的维修开口 23的壳体区域的立体俯视图从左后方放大地 示出了具有所有细节的电刷架28并且表示出其超越锁止地固定在马达壳体 16中。
电刷架28以其三个导向舌401、 402、 403形锁合地在马达壳体16上 防脱落地固定配合在带有所属的在侧面支撑的肋64、65的锁止舌对66、67， 68、 69， 70、 71之间的导向缝槽491、 492、 493、 494中。
可清楚地看到电刷架28的左前的轴向止挡72，该轴向止挡通过电刷架 的左前的导向舌403结合该导向舌在前部的、相邻的、垂直的壳体壁161 上的端侧的止挡位置构成。电刷架28的右前的轴向止挡73通过该电刷架 的右前的导向舌401结合该导向舌在前部的、相邻的、垂直的壳体壁162 上的端侧的止挡位置构成(图11)。
一右后的轴向止挡通过锁止舌70的锁止钩701构成，电刷架28的垂 直的、向右弯曲的导向舌402在所述超越锁止后以其下边缘被弹性预加载 地支撑在该锁止钩的后面并且在此使电刷架28向前靠压在前部的止挡72、 73上。锁止舌70在自由端部上带有锁止钩701。导向舌402以它的端侧的 矩形的空槽4021在侧面包围相邻的锁止舌71并且因此稳定在其位置中。
为了更换电刷，可将弹簧臂31稍稍提高并且置于承载板40上的井筒 结构38旁边的插接舌34上一停放位置中，以便然后能使电刷39由井筒结 构38中移出或从工具机上取下。作为图7的补充，图8以马达壳体16的立体俯视图示出电刷架28，从 右侧放大地示出维修开口 23的区域，其中，具有在井筒结构38的前面伸 入定子绕组58的两个绕组端部60的间隔62中的螺旋弹簧30。在螺旋弹簧 30后面，电刷架28以其轴线平行的、垂直的承载板40轴向向后延伸，该 承载板带有在侧面以四个穿过该承载板地配合的压制结构41固定在该承载 板上的、由u形板构成的井筒结构38。随后的、作为马达壳体16的一部分 的、用于固定电刷盖24的螺钉罩32只有部分可见。
电刷架28如何被插在马达壳体16或其锁止舌66至71上并且在此通 过超越锁止装置形锁合地保持在其工作位置中，已经对照图4和7做了阐 述，所以在此不再说明。
也可提出其它固定方案，在这些方案中，电刷架被插入，然后通过螺 纹紧固件保持在它的最终位置上或也通过压制、向下压紧等来固定。
图9示出了维修开口 23的壳体区域的局部的放大的从后面看的立体俯 视图，带有电刷架28的左边的、L形的导向舌403，其中，清楚地示出了 在锁止舌66、 67和在作为左前的、在垂直的壳体壁161的轴向止挡72的 肋64之间的水平的缝槽491和垂直的缝槽492中的固定。
图10示出已安装在马达壳体16中的电刷架28的从上方看的立体俯视 图，带有所有已经针对图4至9所述的细节，在此不再重复。
图11示出了没有电刷架28情况下维修开口 23的右侧的局部放大的立 体视图，带有前部的锁止舌68、 69和带有用于使电刷架28的右前的导向 舌401固定在水平的缝槽493和垂直的缝槽494中的肋65，其中，电刷架 28、导向舌401、水平的缝槽493和垂直的缝槽494没有被一起示出，在此， 用于超越锁止地保持住电刷架28的后部的导向舌402的下边缘及空槽4021 的锁止舌70连同锁止钩701以及垂直的缝槽495能特别清楚地被看到，所 有已经针对图4至9叙述过的固定装置，在此不再重复。
在图12和13中示出电刷架282的另一个方案，它的最终定位通过侧 面的螺纹连接借助嵌入电刷架282的圈环36中的螺钉37来产生，而不是 通过锁止装置。
在此，图12示出了在维修开口 23中的电刷架282的从后面看的视图， 图13是根据图12的维修开口 23的壳体区域的纵断面。弹簧30以一平行于纵轴线18向后伸的弹簧臂31中心地从上方作用到井筒结构38中，该井 筒结构用作电刷39的纵向导轨。此外电刷架282还具插接舌34，所述插接 舌带有位于所述插接舌上的用于电刷电缆的电缆连接装置35。
代替描述为角磨机的手持式工具机，也可以是手持式钻机、刮研机、 偏心砂磨机、曲线锯等，其具有构造为手把的马达壳体，具有根据本发明 的电刷架，具有或没有维修开口和盖。
权利要求
1.具有一尤其是长形的马达壳体(16)的手持式工具机(10)，该马达壳体接收一具有一马达轴线(18)的电的马达(50)，其中，该马达(50)由一带有换向器(52)的转子(54)和由一具有定子绕组(58)和绕组端部(60)的定子(56)构成，其中，对所述换向器(52)配设的电刷(39)被弹簧加载地支承在一固定在所述马达壳体(16)中的电刷架(28)的井筒结构(38)中，其特征在于，一加载所述电刷(39)的弹簧(30)在轴向上设置在该井筒结构(28)前面，也就是设置在该井筒结构的朝向所述定子绕组(58)的一侧上，特别是该弹簧与所述马达轴线(18)对齐地设置。
2. 根据权利要求1的手持式工具机，其特征在于，所述螺旋弹簧(30) 的一对所述电刷(39)加载的弹簧臂(31)沿轴向设在所述井筒结构(28) 前面，在此，所述螺旋弹簧(30)基本上平行于所述纵轴线(18)设置。
3. 根据权利要求1或2的手持式工具机，其特征在于，两个电刷架(28) 能相对所述换向器(52 )彼此位于直径上相反端地安装在所述马达壳体(16 ) 中。
4. 根据权利要求1的手持式工具机，其特征在于，所述螺旋弹簧(30) 伸入这些绕组端部(60)之间的一间隔中。
5. 根据权利要求4的手持式工具机，其特征在于，所述螺旋弹簧(30) 相对于所述井筒结构(38)在侧面倾斜地设置。
6. 根据权利要求5的手持式工具机，其特征在于，所述电刷架(28) 设有至少一个用于连接电刷电缆(46)的插接舌(34)。
7. 根据权利要求5的手持式工具机，其特征在于，所述电刷架(28) 能超越锁止地插接地固定在马达壳体中。
8. 根据权利要求5的手持式工具机，其特征在于，所述电刷架(28) 具有一由承载板(40)弯出的用于固定在所述马达壳体(16)上的圈环(36)， 特别是借助螺钉或铆钉或类似物来固定。
9. 根据上述权利要求之一的手持式工具机，其特征在于，所述电刷架 (28)由金属板构成，特别是由一多次弯折的承载板(40)构成，所述井筒结构(38)作为u形地弯曲的板件可固定到该承载板上，特别是通过至 少一个压接连接装置(Krimpverbindung)来固定。
10. 具有一特别是长形的马达壳体(16)的手持式工具机，该马达壳体 接收一具有一马达轴线(18)的电的马达(50)，其中，所述马达(50)是 一换向器电动机，对所述换向器(52)配设的电刷(39)被弹簧加载地支 承在一固定在所述马达壳体(16)中的电刷架(28)的井筒结构(38)中， 其特征在于，该马达壳体(16)具有至少一个凸起和/或凹槽，所述电刷架(28)可借助至少一个凸起和/或凹槽无其它的、分开的固定装置地超越锁 止地可拆卸地固定在该马达壳体(16)的所述至少一个凸起和/或凹槽上。
11. 根据权利要求10的手持式工具机，其特征在于，所述马达壳体(16) 的凸起和/或凹槽构造为带有所属的在侧面支撑的肋(64、 65)的锁止舌对(66、 67、 68、 69、 70)，在它们之间形成用于进入并且用于固定所述电刷 架(28)的导向缝槽。
12. 根据权利要求10或11的手持式工具机，其特征在于，所述电刷架 (28)的这些凸起和/或凹槽构造为在侧面突起的导向舌(401、 402、 403)。
全文摘要
具有一尤其是长形的马达壳体(16)的手持式工具机(10)，该马达壳体接收一具有一马达轴线(18)的电的马达(50)，其中，该马达(50)由一带有换向器(52)的转子(54)和由一具有定子绕组(58)和绕组端部(60)的定子(56)构成，其中，对所述换向器(52)配设的电刷(39)被弹簧加载地支承在一固定在所述马达壳体(16)中的电刷架(28)的井筒结构(38)中，由此该马达节省位置地设置在该马达壳体(16)中，一加载所述电刷(39)的弹簧(30)在轴向上设置在该井筒结构(28)前面，也就是设置在该井筒结构的朝向所述定子绕组(58)的一侧上，该弹簧特别是与所述马达轴线(18)对齐。
文档编号B25F5/00GK101659050SQ200910166858
公开日2010年3月3日 申请日期2009年8月28日 优先权日2008年8月29日
发明者F·艾森魏因 申请人:罗伯特·博世有限公司