Электрический двигатель с двойной изоляцией Советский патент 1980 года по МПК H02K5/08 

Изобретение относится к электрическим двигателям с двойной изоляцией, применяемым в ручных и переносных машинах..5

Известны электрическиедвигатели с двойной изоляцией, содержащие передний подшипниковый щит, задний подшипниковый щит, статор и установленный в нем вращ.тельно якорь, опоры Ю которого расположены в переднем и заднем подшипниковых щитах. Все активные части двигателя размещаются в пластмассовой втулке, соответственно закрепленной в металлическом сплошном 15 корпусе 1 .

Недостаток известной конструкции заключается в том, что сплошной металлический корпус увеличивает массу и этим снижает производительность ра-20 боты ручной машины, в которую устанавливается двигатель.

В таком корпусе трудно обеспечить дополнительную изоляцию токоведущих проводников, щеток и других эле- 25 ментов двигателя находящихся под напряжением.

Известен также электрический двигатель с двойной изоляцией, содержащий статор,, установленный в корпусе 30

из изоляционного материала, который армирован расположенным вдоль его оси каркасом, включающим металли 1еское кольцо и стержни р.

Недостаток указанной конструкции заключается в повышенной трудоемкости, ее ненадежности, в значительных Яевозвратных отходах, поскольку в арматуре иэ-за малой жесткости могут происходить прогибы продольных металлических стержнейпод давлением заливаемого материала с выходом арматуры на внутреннюю поверхность или с приближением к ней настолько, что толщина пластмассы между статором и металлическим стержнем становится менее 1 мм. В этих условиях переднее кольцо, к которому крепится металлический передний щит, оказывается в контакте со статором (по цепи: переднее кольцо, погнутая пластина, статор) , т.е. нарушается принцип двойной изоляции. Такие детали идут в брак, а отделить пластмассу для вторичного использования в этой конструкции трудно, поскольку пластины проходят на всю длину корпуса.

Цель изобретения - повышение надежности дополнительной изоляции двигателя.

Указанная цель достигается тем, что металлическое кольцо каркаса охватывает статор и снабжено с наружной стороны ребром с пазами, в которых размещены выполненные из изоляционного материала корпуса стержfiK, имеющие в своей средней части шейки, ширина которых равна толщине

ребра кольца/ и расположенные на боковой поверхности опорные выступы а на концах стержней установлены металлические втулки.

Стержни могут иметь фиксирующие выступы, расположенные на одной оси с опорными выступами, симметрично относительно шейки.

Пазы ребра могут быть выполнены открытыми внутрь кольца.

Металлические втулки стержней на ка5кдом торце корпуса могут быть соединены кольцом.

На фиг. 1 схематически изображен электрический двигатель, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - каркас, поперечный разрез; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на . 5 - вариант выпонения каркаса с фиксирующими выступами; на фиг. 6 - узел фиксации стежня в кольце; на фиг. 7 - вариант выполнения каркаса с пазами ребра, открытыми внутрь кольца; на фиг.8 .разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 9 вариант выполнения каркаса, металлические втулки стержней которого соединены кольцом; на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг. 9; на фиг. 11 - вариант каркаса для малогабаритных двгателей .

Электрический двигатель с двойно изоляцией состоит из корпуса 1 с закрепленным в нем статором 2, внутри которого вращательно установлен якорь 3.Опоры 4 якоря 3 расположены в подшипниковых щитах: переднем 5 и заднем б. Крышка 7 закрывает задний подшипниковый щит. Передний щит 5 и крышка 7 крепятся к корпусу винтами 8.

Дополнительная изоляция статора в предлагаемом двигателе обеспечивается тем, что статор помещен в пласмассовый корпус 1. Для обеспечения необходимой долговечности и разгрузки материала корпуса, он армирован каркасом, состоящим из кольцевых и стержневых элементов. В первом варианте (фиг. 1, 2, 3 и 4) каркас 9 состоит из охватывающего статор металлического центрального кольца 10 имеющего ребро 11 и пазы 12 по числ стержней 13. Стержни 13, отлитые из материала корпуса, имеют шейки 14, диаметр которых обеспечивает пцотную их установку в пазы 12 кольца 10. На обоих концах стержней имеются цилиндрические выступы 15, на которые устанавливаются металлические резьбовые втулки (футорки) 16. Стержни имеют также опорные выступы 17, при сборке каркаса они обращены к кольцу и используются как опоры для дополнительной ориентации каркаса в форме.

После заливки пластмассы образуется корпус, у которого металлические части - кольцо 10 и втулки 16 каркаса 9 электрически изолированы друг от друга, а благодаря стержням 13 потоки расплава имеют примерно равную толщину и, следовательно, прочность стенок корпуса равновеликая, а на поверхности нет раковин. То, что стержни выполнены из материала корпуса, обеспечивает надежную связь их со стенками корпуса. Все элементы каркаса жестко ориентированы. В т6 же время, в каркасе отсутствуют элементы, которые могли бы нарушить дополнительную изоляцию, т.е. нет причин для появления брака.

Во втором варианте каркаса фиг.5 стержни 13 фиксируются на центральном кольце 10 более жестко благодаря тому, что у стержней по образующей, где расположены опорные выступы 17, сделаны фиксирующие выступы 18. Они размещаются симметрично относительно кольца 10 так, что расстояние. , (фиг. 6). Поэтому, когда стержни 13 устанавливаются в пазы 12 кольца 10, фиксирующие выступы 17 раздвигаются и охватывают кольцо, обеспечивая надежное соединение.

В третьем варианте каркаса (фиг.7) пазы 12 кольца 10 открываются во внутрь кольца. В этом случае отпадает необходимость в фиксирующих выступах. При установке в форму все стержни 13 прижимаются кольцом 10 к пуансону формы, обеспечивая устойчивое положение каркаса в форме.

в другом варианте (фиг. 9 торцовые втулки 16 каркаса 9 объединены кольцом 19. При этом уменьшается количество элементов каркаса, достигается большая жесткость корпуса по торцам и меньшее его коробление. Кольца 19 с втулками 16 могут представлять собой штампованную или литую деталь.

Если корпус имеет сравнительно небольшие габариты, то его каркас 9 может быть упрощен. В этом варианте (фиг. 11) он состоит из двух колец 19 и связывающих их между собой стержней 13 с опорными выступами 17. Стержни 13 обеспечивают ориентацию колец в форме и их взаимное расположение.

Применение стержней позволяет получить у корпуса оптимальную толщину стенок во всех сечениях, а кольца 19 со втулками 16 разгружают корпус от воздействия разрушающих сил. Предлагаемый электродвигатель с двойной изоляцией работает обычным порядком. При сборке его с той или иной машиной крепление производится в резьбовые металлические втулки каркаса, выполненного по одному из вариантов. Благодаря тому, что каркас выполнен составным, упрощается каждый элемент каркаса. Его металлические составляющие расположены в определен ных местах, которые легко отделить от остальной части корпуса. Централь ное кольцо,охватывающее статор, упрочняет корпус в месте установки ста тора, ограничивает усадку материала корпуса, препятствует его короблению. Предлагаемая конструкция электрического двигателя с двойной изоляцией имеет следующие технико-экономи ческие преимущества: снижается масса, в результате чег увеличивается производительность тру да ручной машины, в которую установлен двигатель,. уменьшается брак при литье сложны металлических каркасов и пластмассовых корпусов, уменьшаются необратимые потери пластмассы от брака, упрощается технология изготовлен каркаса, повышается долговечность корпуса за счет уменьшения внешних и внутре них дефектов в пластмассе корпуса. Это достигается тем, что, благодаря применению стержней, ликвидиро ваны места излишнего скопления мате риала. Экономический эффект, достигаег1Ы в результате применения предлагаемо конструкции электрсдвигателя с двой ной изоляцией определяется ростом производительности труда, повышение адежности и долговечности, экономией атериалов. Формула изобретения 1. Электрический двигатель с двойой изоляцией, содержащий статор, усановленный в корпусе из изоляционного материала, который армирован расоложенным вдоль его оси каркасом, включающим металлическое кольцо и стержни, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, металлическое кольцо каркаса охватывает статор и снабжено с наружной стороны ребром с пазами, в которых размещены выполненные из изоляционного материала корпуса стержни, имеющие в своей средней части шейки, ширина которых равна толщине ребра кольца, и расположенные на боковой поверхности опорные выступы, а на концах стержней установлены металлические втулки. 2.Электрический двигатель по п.1, отличающийся тем, что стержни имеют фиксирующие выступы, расположенные на одной оси с опорными выступами, симметрично относительно шейки. 3.Электрический двигатель по п. 1, отличающийся тем, что пазы ребра выполнены открытыми внутрь кольца. 4. Электрический двигатель по п.1, отличающийся: т$м, что металлические втулки стержней на каждом торце корпуса соединены кольцом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 950658, кл. 21 d 46, 1953. 2.Гольдштейн Б. Г. и др. Электрические ручные машины с двойной изо-ляцией.М., Машиностроение, 1975, с. 62, рис. 25.

fl10 H /P /

фнг.5 j .

фиг

fe /8

/8

/r

/ ffi ,„

/5

/5,

фueS

(.

Фш.7

ВВ

Фиг в

//

Ю

Г-Г

/5

фиг Ю

fi/ffi //)//

/р

-В

ff)wa. //

3:3