專利名稱：電動機(jī)起動開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型通常涉及一種電動機(jī)，尤其是涉及一種用于起動電動機(jī)的開關(guān)，它能防止電動機(jī)工作期間的振動及產(chǎn)生的噪音。
背景技術(shù)：
電容器起動和分相感應(yīng)電動機(jī)，如用在某些裝置(如干衣機(jī))中的電動機(jī)的定子組件中通常設(shè)置有工作繞組和起動繞組。在起動電動機(jī)或者電動機(jī)速度低于特定運轉(zhuǎn)速度時，接通該起動繞組，以在定子中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)(磁)場，并為起動轉(zhuǎn)子提供足夠大的扭矩。然而，一旦將電動機(jī)加速到所需運轉(zhuǎn)速度或者所需的運轉(zhuǎn)速度的預(yù)定比例，轉(zhuǎn)子就能隨該工作繞組產(chǎn)生的磁場交變而運動，并且不再需要起動繞組。該起動繞組不能持續(xù)使用，且如果在電動機(jī)正常工作期間不斷開，起動繞組就會出現(xiàn)故障。因而，該電動機(jī)設(shè)置有僅在其起動期間接通起動繞組和一旦電動機(jī)達(dá)到所需運轉(zhuǎn)速度就斷開起動繞組的雙位起動開關(guān)?？蓞⒖脊餐D(zhuǎn)讓的美國專利No.4296366、No.5744883和No.6184484，上述專利作為參考結(jié)合于本文中以進(jìn)一步詳細(xì)說明這類開關(guān)。
這些電動機(jī)起動開關(guān)通常由一個安裝在該電動機(jī)的電動機(jī)軸上并可以與該電動機(jī)軸一起轉(zhuǎn)動的離心式致動器致動。該離心式致動器響應(yīng)用于致動該起動開關(guān)從起動位置到達(dá)對應(yīng)于電動機(jī)獲得預(yù)定運轉(zhuǎn)速度的工作位置的電動機(jī)速度。該離心式致動器接合開關(guān)的一桿并移動該桿以改變該開關(guān)中的一個或多個電接觸。該桿推動一個或多個金屬彈簧臂與相應(yīng)的電連接端子接觸或脫離接觸，因而接通其中一個繞組而斷開另一個繞組。通常，該桿在開關(guān)起動位置推動彈簧臂，并在開關(guān)工作位置釋放彈簧臂。不利的是，在電動機(jī)的正常運轉(zhuǎn)中，該桿具有振動和產(chǎn)生卡嗒卡嗒的噪音的趨勢。在其工作位置，該桿沒有承受實質(zhì)的負(fù)載，并且，由于設(shè)計公差，該桿可以在開關(guān)內(nèi)移動一小段距離。這允許該桿以一取決于電動機(jī)的頻率振蕩并與附近的部件接合從而產(chǎn)生令人討厭的噪音。由于桿由輕質(zhì)材料例如塑料制成，這種振動趨勢被加劇。
對應(yīng)于這種趨勢，一些制造商在各個開關(guān)內(nèi)安裝了盤簧。該盤簧推動桿與另一部件如開關(guān)外殼的外壁接合，以使得該桿在工作位置通常保持靜止并不會發(fā)出卡嗒卡嗒聲。使用離心式致動器可以容易地克服彈簧的彈力以將該桿移動到其起動位置。不利的是，使用該盤簧增加了成本，使制造更加復(fù)雜并降低了開關(guān)的可靠性。
實用新型內(nèi)容本實用新型的幾個目的和特點是提供一種防止振動噪音的電動機(jī)開關(guān)；提供一種工作可靠的該類開關(guān)；提供一種生產(chǎn)成本低的該類開關(guān)。
通常地，本實用新型的開關(guān)用在電動機(jī)上。所述開關(guān)包括具有一壁的外殼和設(shè)置在該外殼中的一電連接端子。一柔性開關(guān)臂具有一固定在該外殼內(nèi)的固定端和一可在第一位置和第二位置之間移動的自由端，在所述第一位置，所述臂接合所述電連接端子，在它們之間形成影響電動機(jī)的運轉(zhuǎn)的電接觸，在所述第二位置中，所述臂與所述電連接端子分離，釋放所述電接觸。一可移動的控制件可與所述開關(guān)臂接合，以致動所述開關(guān)臂在所述第一位置和所述第二位置之間移動。一偏壓件用于推動所述控制件移向靜止位置，靠在所述外殼的壁上，以防止電動機(jī)工作期間的所述控制件振動。所述偏壓件安裝在所述開關(guān)臂上。而且，或者所述偏壓件與所述開關(guān)臂形成一體，或者該偏壓件包括一懸臂彈簧，或者該懸臂彈簧包括沿所述開關(guān)臂縱向延伸的構(gòu)成開關(guān)臂整體的一部分，或者該構(gòu)成開關(guān)臂整體的一部分包括一細(xì)長的矩形條。
另一方面，本實用新型涉及一種改進(jìn)的電動機(jī)開關(guān)，其具有一限定外殼的壁和一設(shè)置在該外殼中的電連接端子。一柔性開關(guān)臂具有一固定端和一自由端，所述自由端可在第一位置和第二位置之間移動，在所述第一位置，所述臂接合所述電連接端子，形成影響電動機(jī)工作的電接觸，在所述第二位置中，所述臂與所述電連接端子分離。一可樞轉(zhuǎn)安裝的桿可與所述開關(guān)臂接合，以使得所述開關(guān)臂在所述第一和第二位置之間移動。該改進(jìn)包括安裝在所述開關(guān)臂上的懸臂彈簧，該懸臂彈簧與所述桿接合，以推動所述桿移向靜止位置，靠在所述外殼的壁上，從而防止所述桿在電動機(jī)工作期間的振動。此外，或者所述桿可以具有設(shè)置在所述外殼內(nèi)部的內(nèi)支腿和設(shè)置在所述外殼外部的外支腿，并且所述偏壓件與所述內(nèi)支腿接合；或者所述偏壓件與所述開關(guān)臂形成一體；或者所述懸臂彈簧包括沿所述開關(guān)臂縱向延伸的構(gòu)成開關(guān)臂整體的一部分；或者該構(gòu)成開關(guān)臂整體的一部分包括一細(xì)長的矩形條。
本實用新型的其它目的和特點部分是顯而易見的，部分將在下文中指出。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的關(guān)的側(cè)視圖；圖2是根據(jù)本實用新型開關(guān)的類似于圖1的視圖；及圖3是柔性開關(guān)臂和懸臂彈簧的俯視圖。
在整個附圖中，相應(yīng)的標(biāo)號指代相應(yīng)的部件。
具體實施方式
參照附圖，尤其是參照圖2，本實用新型的第一實施例的開關(guān)整體上用10表示。所述開關(guān)10適用于電動機(jī)(未示出)，如電容器起動或分相感應(yīng)電動機(jī)，但是該開關(guān)也可以有其它的應(yīng)用。在一實施例中，所述開關(guān)10包括用于選擇性地接通和斷開電動機(jī)起動繞組和工作繞組的起動開關(guān)。然而，在不背離本實用新型范圍的情況下，所述開關(guān)可用在用于改變電路的多種應(yīng)用中。如下文所述，所述開關(guān)是對圖1所示的現(xiàn)有開關(guān)20的改進(jìn)。
圖1中的開關(guān)20包括一整體上由22表示的外殼，幾個電連接端子24和可與選定的端子接合的兩個柔性開關(guān)臂26。通過在開關(guān)臂26和端子24之間形成或者釋放電接觸，就會接通或斷開相應(yīng)的電路，從而影響電動機(jī)的工作。
所述外殼22限定一中空的腔室，該腔室具有周壁28和用于支承所述電連接端子24的支承結(jié)構(gòu)30。所述外殼22的形狀和大小適于使所述開關(guān)安裝在電動機(jī)中，或者鄰近電動機(jī)安裝?？刹鹦兜那吧w(未示出)蓋住所述外殼22的內(nèi)部。所述外殼優(yōu)選由剛度適合的、電絕緣的材料，如塑料或合成樹脂模制而成。
所述電連接端子24包括由一般硬度的導(dǎo)電材料(如黃銅合金)制成的薄片。每個電連接端子24通常彎曲成L形，以適于安裝在所述外殼22中，并適于與開關(guān)臂26電連接。所述端子24安裝在固定位置，放入形成在所述外殼的支撐結(jié)構(gòu)30內(nèi)的槽中。每個端子24都延伸到鄰近所述外殼22的一側(cè)的適于與電動機(jī)的其它電路(未示出)元件相連的位置(圖1中的下部)。電觸頭32形成在選定的端子上。
每個開關(guān)臂26具有一個通過鉚釘、臨時點焊或其它適合的連接方式固定在一個電連接端子24上的固定端34。每個臂的自由端36設(shè)置有一電觸頭38。所述臂26是柔性的，并由適合的彈性導(dǎo)電材料，如鈹銅合金制成。所述自由端36可在第一位置和第二位置之間移動，在所述第一位置，所述臂26接合電連接端子24，在它們之間形成電接觸(由圖1中虛線示出的一個臂)，在所述第二位置，所述臂脫離所述電連接端子。所述開關(guān)臂26可以僅與單個端子24接合，以使得電觸頭38與電觸頭32配合，形成單刀單擲開關(guān)，如圖1中上臂26所示。可選地，所述臂的自由端可安裝在形成單刀雙擲開關(guān)的兩端子24之間，如圖1的下臂26所示。形成各個臂26，以使其產(chǎn)生正常的彈簧偏壓而接合各個觸頭32，這通常是所述開關(guān)的工作位置，在此位置，電動機(jī)的工作繞組接通。
桿40(廣義地稱之為“控制件”)可以與至少一個所述開關(guān)臂26接合，以致動所述臂移動。所述桿40在其中心轂42處可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼22上，且所述桿40具有位于所述外殼內(nèi)的內(nèi)支腿44和位于所述外殼外的外支腿46。所述外支腿46的頂部包括限定一凸輪從動件的接合面48，以用于與安裝在電動機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的離心式致動器(未示出)接合。所述離心式致動器響應(yīng)電動機(jī)的速度來控制其位置并使所述桿40移動。通常地，所述桿40對所述離心式致動器作出響應(yīng)，以停留在對應(yīng)于電動機(jī)工作和起動狀態(tài)的兩個位置中的一個。所述桿由硬度適合的材料，如塑料形成。
所述桿的內(nèi)支腿44成形為可接合一個或者兩個開關(guān)臂26。所述內(nèi)支腿包括第一和第二靠接部50，52，所述第一和第二靠接部包括與所述桿40形成一體且垂直于所述開關(guān)臂26的舌片。所述第一靠接部50(圖1中的上靠接部)一般設(shè)置在所述內(nèi)支腿44的頂端。該靠接部包括與所述開關(guān)臂26接合的第一端54，和與所述外殼的壁28接合的相對的第二端56。所述第二靠接部52從桿40的包括一面板58的部分延伸，該面板從所述上開關(guān)臂26的后部穿過并允許所述桿在所述面板不會與所述開關(guān)臂接合的情況下轉(zhuǎn)動。
由于所述桿為傳統(tǒng)類型，因而不再詳細(xì)描述。
所述開關(guān)20包括一個在外殼22和桿40之間延伸的螺旋彈簧/盤簧60。該彈簧的作用是通過抑制所述桿40在電動機(jī)工作期間的振動而防止卡嗒卡嗒噪音。所述螺旋彈簧推動所述桿40轉(zhuǎn)動至這樣一位置，即使得所述第一靠接部50的第二端56接合所述外殼的壁28。因而，所述桿通常保持靜止，并避免產(chǎn)生振動噪音。例如當(dāng)所述離心式致動器將開關(guān)移動到起始位置時，通過移動所述桿，可以容易地克服所述彈簧60施加在桿40上的力。
除了所述開關(guān)10沒有設(shè)置靠在外殼上的螺旋彈簧之外，圖2所示的開關(guān)10與圖1中的開關(guān)20(相應(yīng)的參考標(biāo)號表示相應(yīng)的部件)基本相同。不同的是，設(shè)置了整體上以70表示的雙用開關(guān)臂(圖2中的上開關(guān)臂)。所述臂70包括與所述靠接部50的第一端54接合的一偏壓件72，以推動所述靠接部移向外殼的壁28。所述偏壓件72包括從所述開關(guān)臂70延伸并與所述桿40的內(nèi)支腿接合的一懸臂彈簧，以推動所述桿移向靜止位置，靠在外殼的壁上，從而防止在桿在電動機(jī)工作期間的振動。所述懸臂彈簧72具有一近端和一自由遠(yuǎn)端，其近端通常在鄰近所述開關(guān)臂的固定端34處與開關(guān)臂70相連。然而通過與之接合，所述開關(guān)臂70的自由端36不能在相應(yīng)的電連接端子24之上移動，所述彈簧72比開關(guān)臂短，以便彈簧在向上移動中不受限制，直到其與所述靠接部50接合為止。與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中的螺旋彈簧60相比，所述懸臂彈簧72與靠接部的接合使得所述桿40繞其轂42的轉(zhuǎn)動力矩臂更大。因而，所述彈簧72的彈力對于抑制振動較有效。可以理解，采用其它的結(jié)構(gòu)如包括螺旋彈簧的其它彈簧構(gòu)形的所述偏壓件不背離本實用新型的范圍。例如，所述彈簧72可以比所述開關(guān)臂70長。在這種構(gòu)形中(未示出)，所述彈簧有一個側(cè)向定位，該定位在彈簧水平延伸至端子24附近時(使彈簧)避免與該端子接觸以經(jīng)過端子24進(jìn)行垂直移動。在另一實施例(未示出)中，所述雙用開關(guān)臂70為下開關(guān)臂，所述上開關(guān)臂26是傳統(tǒng)型的。
參照圖3，所述懸臂彈簧72包括構(gòu)成開關(guān)臂70整體的一體部分。在該具體實施例中，通過沿著限定彈簧邊緣的剪切線74切開所述開關(guān)臂70而形成所述彈簧72。有利的是，在鄰近所述開關(guān)臂70的固定端34處，所述彈簧72的近端與開關(guān)臂相連，以使得所述彈簧具有長的桿長，以便于其自由端可以偏離開關(guān)臂足夠遠(yuǎn)，以接合所述靠接部50，并施加作用力于其上。所述彈簧72大小合適，以便所述開關(guān)臂70的剩余部分有足夠的面積來承受開關(guān)10所必需的電流。例如當(dāng)所述離心式致動器將開關(guān)移向起始位置時，通過有意識的移動所述桿，可以容易地克服所述彈簧72作用在桿40上的力。如圖3所示，所述彈簧72是細(xì)長的矩形條，它基本沿著所述開關(guān)臂70的縱向中心線延伸。然而，所述彈簧可以有其它的形狀和布置。例如，可沿著開關(guān)臂的一個或者兩個橫側(cè)面布置所述彈簧。而且，所述彈簧可以是以合適的方式安裝在開關(guān)臂上的獨立的元件。
因而，本實用新型的開關(guān)臂70能實現(xiàn)兩個目的。第一，它可以使用選定的電觸頭來控制電動機(jī)的工作。第二，它可以抑制桿40發(fā)出卡嗒卡嗒聲。通過取消螺旋彈簧而節(jié)約了加工成本及所需的組裝時間，且通過避免例如螺旋彈簧60移位或斷裂時的潛在故障源而提高了可靠性。
可以理解，具有不同數(shù)量的端子和開關(guān)臂的開關(guān)—包括單個端子或開關(guān)臂—不背離本實用新型范圍。所述桿可僅接合一個開關(guān)臂和/或僅具有一個靠接部。而且，所述桿可以沒有靠接部，而用其它部分如所述內(nèi)支腿的主體來接合開關(guān)臂。也可以理解，所述開關(guān)可以具有一個用以使所述臂移動的控制件，除上述桿之外，該控制件可以為其它形式(如轉(zhuǎn)換桿)。
鑒于以上理由，可以看出，已經(jīng)實現(xiàn)了本實用新型的幾個目的，且獲得了本實用新型的其它優(yōu)點。
在介紹本實用新型或其優(yōu)選實施例的部件時，冠詞“一”、“一個”、“該”和“所述”意指有一個或多個部件。術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”意指包括在內(nèi)，并且指除了列出的部件之外，還可以有附加部件。
在不背離本實用新型范圍的情況下，可以對上述內(nèi)容作出各種改變，以上描述和附圖中所包含的所有內(nèi)容都被解釋為說明性的，而不是用于限制本實用新型。
權(quán)利要求1.一種電動機(jī)開關(guān)，它包括一具有壁的外殼；一設(shè)置在所述外殼內(nèi)的電連接端子；一柔性開關(guān)臂，該開關(guān)臂具有一固定端和一自由端，所述固定端固定在所述外殼內(nèi)，所述自由端可在第一位置和第二位置之間移動，在所述第一位置，所述臂接合所述電連接端子，并在該臂和該端子之間形成影響電動機(jī)工作的電接觸，而在所述第二位置，所述臂與所述電連接端子分離，并脫開所述電接觸；一可與所述開關(guān)臂接合以使所述開關(guān)臂在所述第一和第二位置之間移動的可移動控制件；及一偏壓件，該偏壓件用以推動所述控制件移向靜止位置并靠在所述外殼的壁上以防止該控制件在電動機(jī)工作期間的振動。其中，所述偏壓件安裝在所述開關(guān)臂上。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于，所述偏壓件與所述開關(guān)臂形成一體。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于，所述偏壓件包括一懸臂彈簧。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)，其特征在于，所述懸臂彈簧具有一近端和一自由遠(yuǎn)端，該近端在鄰近所述開關(guān)臂的固定端處與開關(guān)臂相連。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)，其特征在于，所述懸臂彈簧包括沿所述開關(guān)臂縱向延伸的構(gòu)成開關(guān)臂整體的一部分。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)，其特征在于，所述構(gòu)成開關(guān)臂整體的一部分包括一細(xì)長的矩形條。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于，所述控制件包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼上的一桿。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)，其特征在于，所述桿具有設(shè)置在所述外殼內(nèi)部的內(nèi)支腿和設(shè)置在所述外殼外部的外支腿，且其中所述偏壓件與所述內(nèi)支腿接合。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求8所述的開關(guān)，其特征在于，所述桿的內(nèi)支腿包括整體設(shè)置在所述內(nèi)支腿頂端的用于接合所述開關(guān)臂的靠接部。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)，其特征在于，所述靠接部包括可與所述開關(guān)臂接合的第一端和相對的、可與所述外殼的壁接合的第二端。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的開關(guān)，其特征在于，所述偏壓件接合所述靠接部的第一端，以推動所述桿的內(nèi)支腿移向所述外殼的壁。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求8所述的開關(guān)，其特征在于，所述偏壓件與所述開關(guān)臂形成一體。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求12所述的開關(guān)，其特征在于，所述偏壓件包括一懸臂彈簧。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求13所述的開關(guān)，其特征在于，所述懸臂彈簧具有一近端和一自由遠(yuǎn)端，該近端在鄰近所述開關(guān)臂的固定端處與開關(guān)臂相連。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求13所述的開關(guān)，其特征在于，所述懸臂彈簧包括沿所述開關(guān)臂縱向延伸的構(gòu)成開關(guān)臂整體的一部分。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求13所述的開關(guān)，其特征在于，所述構(gòu)成開關(guān)臂整體的一部分包括一細(xì)長的矩形條。
17.一種電動機(jī)的開關(guān)，它具有一限定外殼的壁和一設(shè)置在該外殼中的電連接端子；一具有一固定端和一可在第一位置和第二位置之間移動的自由端的柔性開關(guān)臂，在所述第一位置，所述臂接合所述電連接端子，并在該臂和該端子之間形成影響電動機(jī)工作的電接觸，而在所述第二位置，所述臂與所述電連接端子分離；及一可樞轉(zhuǎn)安裝的桿，該桿可與所述開關(guān)臂接合以使所述開關(guān)臂在所述第一和第二位置之間移動，其中，改進(jìn)包括一懸臂彈簧，所述懸臂彈簧安裝在所述開關(guān)臂上并與所述桿接合，以推動所述桿移向靜止位置并靠在所述外殼的壁上，從而防止桿在電動機(jī)工作期間的振動。
專利摘要一種防止電動機(jī)工作期間的振動噪音的電動機(jī)開關(guān)。該開關(guān)包括一帶有壁的外殼，一電連接端子，和一柔性開關(guān)臂。一控制桿可與該開關(guān)臂接合，以致動開關(guān)臂在與電連接端子接合或分開的位置之間移動。一懸臂彈簧推動桿移向靜止位置，靠在外殼的壁上，從而防止桿在電動機(jī)工作期間的振動。所述彈簧安裝在所述開關(guān)臂上。
文檔編號H02P1/42GK2768182SQ20042008502
公開日2006年3月29日 申請日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者W·R·劉易斯 申請人:美國艾默生電氣公司