具有用于产生电流的有源的发电机的工具机制造技术

技术编号:6064458 阅读:248 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种具有用于产生电流的有源的发电机的工具机。该工具机(1)具有用于产生电流的发电机(3)。所述发电机(3)具有设有线圈(11)的定子(5)和设有磁铁(13)的转子(7)。所述转子(7)能够相对于所述定子(5)运动。在转子(7)与定子(5)之间构造了气隙(9)。所述定子(5)和所述转子(7)具有一种拥有比空气的磁导率值大的磁导率值的材料并且如此布置,从而将所述磁铁(13)的磁力线(17)有针对性地导向所述线圈(11)。如此构成所述定子(5)与所述转子(7)之间的气隙(9),从而将来自于所述磁铁的磁力线(17)的大部分导送穿过所述定子(5)和所述转子(7)。

A machine tool having an active generator for generating current

The present invention relates to a tool machine having an active generator for generating a current. The tool machine (1) has a generator (3) for generating an electric current. The generator (3) has a stator (5) provided with a coil (11) and a rotor (7) provided with a magnet (13). The rotor (7) is able to move relative to the stator (5). An air gap (9) is formed between the rotor (7) and the stator (5). The stator (5) and the rotor (7) has an air permeability value than the permeability values of the material and is arranged such that the magnetic field lines (13) (17) to guide the coil (11). Thus, the air gap (9) between the stator (5) and the rotor (7) is formed, so that most of the magnetic lines of force (17) coming from the magnet are guided through the stator (5) and the rotor (7).

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有用于产生电流的有源的发电机的工具机
技术介绍
在用电动工具工作时,经常需要辅助器件,用于对工作的实施进行优化。比如通过照明用具来给作业面进行照明这种做法就会是有用的。比如从DE 10 2006 045 157 Al中公开了一些工具,对于这些工具来说将照明用具集成到工具中。但是,照明用具的能量供应可能是个问题。
技术实现思路
因此,提供一种得到改进的工具机可以视为本专利技术的任务,该工具机能够给附加元件进行能量供应。该任务可以通过本专利技术的按独立权利要求的主题得到解决。本专利技术的有利的实施方式在从属权利要求中得到说明。下面对按本专利技术的实施方式的装置的特征、细节和可能的优点进行详细探讨。按照本专利技术的第一方面,对具有产生电能或者说电流的发电机的工具机比如手持式工具机进行说明。所述发电机具有设有至少一个线圈比如感应线圈的定子和设有至少一块磁铁比如永久磁铁和/或电磁铁的转子。所述定子和转子具有这样的材料,所述材料具有等于1、大于1并且优选显著大于1(μ >> 1)的磁导率值μ,也就是说所述材料是顺磁的或者说优选是铁磁的材料。这样的材料比如可以是钢、铁、钴、镍以及由这些材料构成的组合。定子和转子可以大部分或者完全由这些材料制成。在转子与定子之间有气隙,该气隙的尺寸设计得如此小,使得转子和定子刚好还能够相对于彼此进行运动。通过使发电机具有拥有较高的磁导率值的材料以及尽可能小的气隙,可以保证,将来自于转子的磁铁的磁力线的大部分有针对性地导向定子的线圈的线匝或者导送穿过所述定子的线圈的线匝。 “大部分”在此比如是磁力线的50 %,优选70 %,还更优选大于90 %或者大于99 %。磁力线在此是假想的封闭的线条,所述线条在磁场的每个点中说明磁场或者磁通量的方向和强度。所述气隙可以是转子与定子之间填充空气的空间。定子与转子之间的最大的或者说平均的间距比如可以大约为0. 5到2mm。因而在按本专利技术的发电机中,有利地将有针对性地导引的磁力线(也就是说磁铁的所谓的强得多的主磁通量)用于运行发电机并且仅仅将小部分(所谓的漏损通量)输出到所述气隙中。这能够以节约成本和空间的方式来提供用于工具机内部的组件比如光源的能源。这个额外的能源可以不依赖于供电电网来构成,因而不必将额外的用于对电网电流进行整流和变换的元件安装到机器中。这尤其对于手持式工具机来说会是有利的,因为也可以节省重量。此外,所述按本专利技术的发电机的开关电路可以设计用于以较低的电压 (比如小于50V)进行运行,并且由此不受用于电网运行的机器的规定比如绝缘间距的遵守的约束。由此能够在构造设计工具机方面实现更多的自由。按照一种实施例,转子可以与工具机的从动端以传力连接、形状配合连接和/或摩擦连接的方式进行机械耦合或者构造为所述从动端的一部分或者说集成在所述从动端中。这比如可以通过从动端的既存的部件的改动来进行并且由此在节省成本的情况下得到实现。所述从动端可以是机器的一部分、输出功率并且比如可以是心轴、盘形轮、接纳法兰或者说是工具接纳口、马达轴或者说马达轴的突起。按照另一种实施例,所述发电机可以具有在电气方面与所述机器的第一电路分开的或者独立于所述机器的第一电路的第二电路。所述第一电路比如连接到供电电网或者说供电蓄电池上。所述第二电路则可以通过发电机的运行产生与第一电路不同的电压。由此比如可以向机器内部的光源供给能量,而不必对电网电压进行变换和整流。由此可以放弃附加组件并且由此可以节省结构空间和巨大的附加成本。按照另外的实施例,所述工具机可以具有一个或者多个光源。所述光源通过按本专利技术的发电机供应能量并且比如直接或者通过电气转换器与所述发电机相连接。此外,所述光源可以直接集成到所述机器中或者说布置在所述机器上并且可以是能够在所述机器运行时可能连续地对作业面进行照明的光源。额外的光源比如可以借助于颜色变换或者借助于强度变换来发出光信号并且由此显示转子的当前转速。由此比如可以在过载时用信号表示连续运转(Durchfahren)、超过和/或低于特定的转速并且也可以在关闭机器之后用信号表示转子或者说马达的惯性运动。此外,所述光源比如可以发出闪烁信号。此外,比如额外的光源可以构造为用于对作业面进行标记并且用于导引所述机器的激光光源。按照另一种实施例,所述工具机具有蓄电器,比如电容器和/或蓄电池。通过所述蓄电器比如可以改进光源的补充照明持续时间和强度。所述蓄电器比如可以集成在所述机器的电子装置中。在所述电子装置中可以使所产生的电压与光源的需求相匹配。按照另一种实施例,所述定子的线圈或者说多个线圈布置在增强磁通量的磁轭旁边或者说磁轭上。此外,对于转子上的多块用于有针对性地导引磁力线的磁铁来说,所谓的磁导轭铁布置在所述磁铁之间。所述磁导轭铁可以具有比转子的材料高的磁导率。通过这种磁通量增强,也可以在运行转速较低时产生足够的比如用于光源的运行的电压。按照另一种实施例,所述转子可以实施旋转的或者线性振荡的运动。所述工具机因而比如可以构造为角磨机及直线磨机、螺丝刀、钻机、圆锯或者构造为锯子比如孔锯、月牙形锯、狐尾锯或者精切锯。附图说明本专利技术的其它特征和优点对于本领域的技术人员来说可以从以下对示范性的实施方式所作的说明中在参照附图的情况下看出来,但是所述实施方式不应该解释为对本专利技术有限制作用。其中图1是角磨机的横截面,图2A和2B是发电机,其中磁力线在气隙中轴向定向,图3A和;3B是具有接纳法兰作为转子的发电机,图4A、4B和4C是具有盘形轮作为转子的发电机,图5A、5B、5C和5D是发电机的定子上的不同的线圈变型方案,图6A和6B是构造为爪极发电机的发电机,图7A和7B是图6A和6B的爪极发电机的定子的示意图,图8A和8B是发电机,其中磁力线在气隙中径向定向,图9A、9B、9C、9D和9E是图8A和8B中的定子的构造为马蹄铁定子的实施方式,图IOA和IOB是图8A和8B的定子的另外的实施方式,图11A、11B、11C、11D、11E、IlFUlG和IlH是图8A和8B的发电机的另一种实施方式,图12是孔锯的横截面,图13A、13B、13C和13D是发电机,其中磁力线在气隙中径向定向,图14A和14B是转子的永久磁铁的可能的磁化,图15A和15B是具有马蹄铁定子的发电机的一种实施方式,所述马蹄铁定子具有双重的磁轭,图16A和16B是具有柱形的线圈的发电机的一种实施方式,图17A、17B和17C是具有柱形的线圈的发电机的另外的实施例。所有附图仅仅是按本专利技术的装置或其组成部分的示意图。尤其间距和尺寸关系在附图中并非按比例尺示出。在不同的附图中,相应的元件用相同的附图标记来表示。具体实施例方式在图1到11中以角磨机为实施例示出了具有旋转的转子的工具机并且在图12到 17中以孔锯为例示出了具有线性振荡的转子的工具机。在图1到7示出的发电机的实施例中磁力线在气隙中轴向定向,并且在图8到17示出的发电机的实施例中磁力线在气隙中径向定向。也就是说,在角磨机的例子中,气隙磁通在图1到7中与发电机的旋转轴线平行并且在图8到12中则垂直于发电机的旋转轴线。图1示意性地示出了角磨机1的横截面。该角磨机具有常见的组件如马达壳体 25、马达27、风扇29、小齿轮31、传动机构壳体33、保护罩35本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.工具机(1),具有用于产生电流的发电机(3),该发电机(3)则具有定子(5);以及能够相对于所述定子(5)运动的转子(7);其中,在转子(7)与定子(5)之间构造了气隙(9);其中,在所述定子(5)上布置了线圈(11);其中,在所述转子(7)上布置了磁铁(13);其中,所述定子(5)和所述转子(7)具有一种拥有比空气的磁导率值大的磁导率值的材料并且如此布置,从而将所述磁铁(13)的磁力线(17)有针对性地导向所述线圈(11);其中,构成所述定子(5)与所述转子(7)之间的气隙(9),从而将来自于所述磁铁的磁力线(17)的大部分导送穿过所述定子(5)和所述转子(7)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:L·肖恩F·埃森魏因
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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