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凸輪操作定時器爪式驅動件的製作方法

2024-02-10 16:51:15 1

專利名稱:凸輪操作定時器爪式驅動件的製作方法
本申請和下列與本申請同一日申請的、尚未審批的、以下述題目命名地申請相關,即「凸輪操作定時器」,「凸輪操作定時器馬達」,「凸輪操作定時器掣子驅動」,「凸輪操作定時器閘刀開關」,「凸輪操作定時器無噪聲循環選擇器」,「凸輪操作定時器子區間開關」及「凸輪操作定時器檢驗方法」。所有這些前述的尚未審批的申請均在本申請中用作參考,而且這些前述的未審批的申請不能由於上面提及而認為是現有技術。
本發明涉及凸輪操作定時器,尤其是涉及具有以漸增方式轉動凸輪組的帶爪式驅動件的凸輪操作定時器。
多年以來,凸輪控制的定時器已被用來控制如洗衣機、衣服烘乾機及洗碟機等各種裝置的功能。在各種裝置中使用的凸輪控制定時器根據預定的程序運行來控制各裝置的功能。能夠由凸輪操作定時器控制的裝置功能的實例是攪動,洗滌,旋轉,乾燥,洗滌劑分發,注入熱水,注入冷水及排水。
凸輪操作定時器通常有帶控制軸的殼體,控制軸作為轉軸,用於使可以稱作凸輪組的鼓形凸輪轉動。凸輪組與由電動機驅動的驅動系統連接,從而使凸輪組轉動。凸輪組程序構形件或刀片帶有控制信息以便操作閘刀開關。當凸輪組轉動時,凸輪刀片與根據凸輪刀片程序進行開合的開關接合。按鈕通常置於控制軸的端部,控制軸穿過裝置操作者所用的裝置控制儀錶板延伸,以便選擇裝置程序。
某些先前的凸輪操作定時器爪式驅動系統採用一種偏心驅動凸輪,以操作驅動爪。通常偏心件在360°範圍與驅動爪上的表面接合。偏心件一般通過它的行程或通常大於驅動凸輪60°轉角的部分行程操作驅動爪。偏心型驅動件提供的速度和轉矩曲線彼此是相反的,因此在增強送進時裝置的功能可能會受到某些限制。也由於凸輪操作定時器子區間開關由驅動凸輪控制,驅動爪前進時要求驅動凸輪的約60°-180°的轉動角會在使用子區間開關時受到某些限制。偏心型驅動件在授予Wooley的美國專利US 3,738,185中已公開。從驅動爪脫開的偏心型驅動件的實例公開在授予Bolin的美國專利US4,319,101中。
為了確保驅動爪沿一近似直線的軌跡運動,一些偏心驅動件在驅動爪上具有一個銷,該銷與軌跡接合導引驅動爪沿一直線軌跡運動。另一個系統中,用來導引驅動爪沿近似直線的軌跡運行的一些偏心驅動件是一種使驅動爪定位的偏壓凸輪。利用偏壓凸輪的爪驅動系統公開在授予Wjtanek的美國專利US 4,536,626中。
凸輪操作定時器是複雜的機-電裝置,它具有在精密公差下相互操作的許多機械零件。現有的凸輪操作定時器不能用大批量自動化設備來進行裝配的主要原因之一是,該定時器設計方案要求由多個軸組裝零件。與自動化裝配相比,人工組裝如凸輪控制定時器這樣的複雜裝置會要求更多的時間,且會產生更多的質量偏差。由於自動化裝配應該比人工裝配更快,更少質量偏差,故自動化組裝凸輪操作定時器是合乎期望的。
某些現有的凸輪操作定時器使用容納定時器零件的金屬殼體。金屬殼體一般由兩片或更多片金屬薄板緊固在一起,形成局部封閉的殼體。金屬殼體通常要求與裝置電絕緣,而且還要求連接接地母線。此外,金屬殼體不能減緩由凸輪操作定時器的驅動件或凸輪從動件產生的卡嗒聲,該局部被封閉的殼體會使得例如塵土或棉纖維的汙染物進入凸輪操作定時器,並妨礙電氣接觸或其他機械零件。由於金屬殼體一般是由兩片或更多片金屬構成,所以確保組件相互的精密公差配合是困難的。一種金屬殼體的實例公開在授予Riny的美國專利US,4,228,690中。
一些現有的凸輪操作定時器為相對簡單的用途如為冰箱致冷壓縮機除霜定時器而設計,它們採用容納定時器零件的塑料殼體。用於採用小型凸輪組的凸輪操作定時器的塑料殼體實例公開在授予SMOCK等人的美國專利US,4,636,595中。用於不採用凸輪組而採用薄片凸輪的凸輪操作定時器的塑料殼體實例公開於授予Daniell等人的美國專利US,4,760,219中。
凸輪操作定時器通常安裝於其空間受緊固件很大限制的裝置儀錶板中。接地母線通常從凸輪操作金屬殼體接通到裝置儀錶板內。凸輪操作定時器要求將緊固件與接地母線分開,對於此裝置的製造者難以用自動化安裝方式將定時器裝入該裝置中。
為了正確運行,先前的凸輪操作定時器通過將定時器開關連接到電氣分析機構上,將電流導引到定時器馬達使輪系驅動凸輪組,並隨即操作定時器開關來進行檢驗,如果此定時器的電氣特性與預定的規範相匹配,那麼定時器就通過了這種檢驗,並可以準備出售。在由馬達和輪系驅動下凸輪組轉一圈所需時間,對一般定時器來說往往要一個多小時。這就意味著,檢驗先前的凸輪操作定時器的時間也要一個多小時。
本發明的一個目的是設計一種凸輪操作定時器,它有殼體,殼體中容納安裝在有限數量的直軸上的零件,以便簡化組裝並允許在更大程度上進行自動化組裝。
本發明的另一個目的是設計一種凸輪操作定時器,其零件相互定位並安裝在一個具有整體模鑄成形的安裝座的殼體中,以便減少定時器零件安裝中的配合公差變化。
本發明的另一目的是提供一種凸輪操作定時器殼體,殼體由與電氣零件電絕緣的材料製作,並封閉定時器的零件,以便防止汙染,而且取消了接地母線。
本發明的另一目的是提供一種凸輪操作定時器,它允許裝置製造者無需單個的螺釘或螺母及螺栓那樣的緊固件和接地母線,就可將凸輪操作定時器安裝在該裝置中。
本發明的另一目的是提供一種與定時器殼體構成一體的凸輪操作定時器安裝緊固件,以便使凸輪操作定時器無需單個的安裝零件就能裝入裝置儀錶板上,並且可以使將凸輪操作定時器安裝入裝置控制儀錶板的工作自動化。
本發明的另一目的是允許凸輪組在檢驗階段跟隨定時器的基本組件自由轉動,從而使定時器檢驗所需的時間大大縮減。
包括本發明上述目的凸輪操作定時器裝置及方法組成如下。一殼體,它具有基座,基座上帶有第一敞開側,第二敞開側及元件,元件朝向第一敞開側,用以接納凸輪操作定時器零件。一封閉第一敞開側的蓋,具有元件朝向基座,用於接納凸輪操作定時器零件。安裝在殼體中的定時器零件有安裝於基座元件的定時器驅動機構,連接定時器驅動機構的、並由基座元件安裝在垂直於基座的軸上的馬達,以及安裝在軸上、裝有三個或更多個程序刀片,由定時器驅動機構驅動而轉動、且由基座上的元件安裝在垂直於基座的軸上的凸輪組。


圖1a展示一種裝置;
圖1b展示裝配的凸輪操作定時器;
圖2展示殼體基座;
圖3a-b展示殼體基座的兩個另外的視圖4a是展示殼體基座的第一側蓋外部的視圖4b是展示殼體基座的第一側蓋內部的視圖5a是展示殼體基座的第二側蓋外部的視圖5b是展示殼體基座的第二側蓋內部的視圖6是展示選擇的定時器零件及殼體基座的分解立體圖7是展示馬達和齒輪系的分解立體圖8是展示凸輪組的分解立體圖9是展示閘刀開關與第二側蓋的分解立體圖10a-b是展示不帶控制軸的凸輪組視圖11是展示凸輪組的底視圖12a-c是展示驅動凸輪的視圖13a-d是展示主驅動爪的視圖14a-d是展示輔驅動爪的視圖15a-b展示在0度處的主、輔驅動爪;
圖16a-b展示在6度處的主、輔驅動爪;
圖17a-b展示在12度處的主、輔驅動爪;
圖18a-b展示在18度處的主、輔驅動爪;
圖19a-b展示在24度處的主、輔驅動爪;
圖20a-b展示在30度處的主、輔驅動爪;
圖21a-b展示在80度處的主、輔驅動爪;
圖22a-b展示在217度處的主、輔驅動爪;
圖23a-b展示在260度處的主、輔驅動爪;
圖24a-b展示在280度處的主、輔驅動爪;
圖25a-b展示在320度處的主、輔驅動爪;
圖26是展示凸輪組驅動件的送進曲線圖27a-b展示延遲凸輪組爪;
圖28展示延遲掣子爪;
圖29展示延遲單向爪;
圖30a-b展示延遲驅動輪;
圖31是展示延遲驅動輪的剖視圖32展示遮蔽杆;
圖33展示延遲提升器;
圖34展示延遲搖杆;
圖35a展示驅動簧;
圖35b展示延遲凸輪組爪簧;
圖35c展示延遲掣子爪簧;
圖36展示延遲驅動操作;
圖37是展示延遲驅動件運行的另一視圖38展示運行時被遮蔽的延遲驅動件;
圖39展示延遲驅動送進曲線圖。
參看圖1b到圖9,凸輪操作定時器52連接用於製造設計(DFM)及用於裝配設計(DFA)的主零件。根據DFM和DFA設計的裝置是其製造和裝配過程的第一步。製造設計包括考慮如何製造為減少製造時間、製造成本、浪費和改善質量而設計的各零部件。如果其幾何形狀簡單,零件數量儘可能少,緊固件、保持器導軌和軸承構成一體而不是製成單獨零件,那麼各零件一般就能製作地較好。如果有圓角、有大致恆定的厚度及有容易將其從模具中脫出的斜角,塑料零件就能夠製作地較好。用塑料製作零件比用金屬製作零件允許單個零件具有更大的複雜程度,由此能使零件減少。
用於裝配設計(DFA)包括為了減少零件數量並使零件更易於組裝而考慮如何將各零件裝配成一製品。DFA的一個重要方面就是使零件設計得更易於操縱和組裝。一般說來,如果零件能組裝在直軸上,只有少數幾根裝配軸,零件定向使其或者平行或者垂直於裝配軸,零件只能在正確的位置上被組裝,組裝零件的安裝區寬大,在組裝過程中零件與其它零件接觸的地方製成圓角,以便更好地將零件導引到安裝區,並且零件在水平和垂直平面內均是對稱的,以便使自動化組裝機更好地夾持和定位零件,那麼這類零件就更容易操縱。在「機械設計和用於裝配設計」[Penton Education Divsion,1100Superior Avenue,Cleveland,Ohio 44 114(1984)]中,已介紹了用於製造的設計和裝配的設計,該書被用作本申請的參考資料。
參看圖1a-9,如洗衣機、衣服烘乾機和洗碟機那樣的裝置50經常使用一種凸輪操作定時器52,根據預定程序控制各種裝置的功能。凸輪操作定時器52一般安裝在置於儀錶板安裝板51上的裝置儀錶板上,板51上有控制軸孔及安裝槽。凸輪操作定時器52包括殼體54及定時器零件56。定時器零件56中有馬達58,齒輪系60,凸輪組62,凸輪組驅動件64,閘刀開關66,主開關68,無噪聲循環選擇器70以及子區間開關72。對於殼體54及零件56更詳細地介紹如下。
參照圖1b-5,殼體54有基座74,殼體第一側蓋76及第二側蓋78。基座74具有第一敞開側80,第二敞開側82,基座平臺84,基座元件86,基座裝配元件88,基座密封緣90,基座第一側蓋緊固件92,基座第二側蓋緊固件94,基座插入導軌96及基座安裝件98。第一側蓋76安裝在殼體基座74的第一敞開側80上,第二側蓋安裝在殼體基座74的第二敞開側82上。基座平臺84上帶有基座元件86,並為定位殼體54及定時器組件56提供一個基準面。殼體54由如填充聚酯聚丁烯對酞酸鹽(PBT)的無機玻璃類的熱塑性塑料模注成形。殼體基座74最好模注形成一單個塑料件,並帶有向第一敞開側80擴張的約1.5°的脫模斜角。
基座元件86包括基座驅動元件100,基座馬達元件130,基座凸輪組元件140及基座主開關元件148。基座元件86朝向第一敞開側80,用以接納定時器56,而且基座元件86大致垂直於基座平臺84。基座元件86實現多個下列功能中的一個功能將定時器零件56安置於殼體中並將其保持在殼體中,而且還為零件56的運動提供支承面。基座元件86減少了會使裝配複雜化、增加質量缺陷及產生累積公差問題的單獨的緊固件、連接件及軸承的需求。在第一敞開側80最近處的表面上,基座元件86通常或者被倒圓角或者具有錐度,以便為定時器零件56的組裝提供較大的安裝區,並且也為了減少安裝過程中零件56不準確放置的可能性。由於殼體基座74最好製成單個塑料件,而且基座元件86與基座構成整體,組裝偏差大大減少。使用模注成形的基座元件86減少了用於凸輪操作定時器52的零件數目。
基座驅動零件100包括驅動凸輪安裝座1 02,驅動凸輪孔104,驅動凸輪孔操作標記106,驅動彈簧安裝座108,子區間樞軸銷110,輔助驅動爪止檔112,遮蔽杆樞軸銷114,延遲彈簧支承柱116,延遲單向彈簧座118,延遲搖杆樞軸銷120及延遲輪安裝座122。驅動凸輪安裝座102的內徑為凸輪組驅動件64的轉動提供軸承,驅動凸輪孔104允許由工作人員肉眼檢查驅動凸輪606,以確定凸輪組驅動件64是否轉動。在基座74外側的驅動凸輪孔操作標記106,允許工作人員使凸輪組驅動運行與凸輪組的轉動相關,為了適當偏壓凸輪組驅動件64,驅動彈簧安裝座108將驅動彈簧612置於基座平臺84上方約0.040英寸(0.102cm)處。子區間樞軸銷110為子區間開關72提供轉動軸。輔助驅動爪止擋112限制凸輪組驅動件64的運動,遮蔽杆樞軸銷114為凸輪組驅動零件提供樞軸。延遲彈簧支承柱116在殼體基座74上提供定位位置,以連接凸輪組驅動零件。延遲單向彈簧座118提供有助於偏壓一凸輪組驅動零件的表面。延遲搖杆樞軸銷120為凸輪組驅動件提供樞軸。延遲輪安裝座122為凸輪組零件的轉動提供樞軸,延遲輪安裝座122包括延遲輪安裝第一軸承124,延遲輪安裝斜面126和延遲輪安裝第二軸承128。第一、二軸承124,128及延遲輪安裝斜面126提供雙支承面,以便與整個延遲輪安裝座122總斜角相比減少延遲輪安裝第一、二軸承124,128的斜角。
基座馬達零件130包括馬達架132,馬達座134,馬達座肋136及基座馬達緊固件138。馬達架132和馬達座134相互協同作用,將馬達58定位於基座平臺84上方約1.19英寸(3.03cm)處。馬達座肋136垂直地定位凸輪組件驅動零件。基座馬達緊固件138被倒角,以提供大的安裝區,使之更容易在裝配過程中與馬達58對準,而且在安裝馬達58之後加熱拉軟馬達緊固件1 38,將馬達58連接在殼體基座74上。
基座凸輪零件140包括控制軸安裝座142,襯套孔144及凸輪組支承146。控制軸安裝座142的外徑用作凸輪組62的轉動軸承。孔144在組裝凸輪操作定時器52時允許插入凸輪組零件。凸輪組支承146支承凸輪組62,並且具有倒角以減少凸輪支承146之間的摩擦力,支承146將凸輪組62置於基座平臺84上方約0.360英寸(0.914cm)處。
基座主開關零件148包括搖杆提升器樞軸銷150,搖杆提升器保持器152,搖杆提升器軸承154,開關提升器偏置件156,開關提升器樞軸銷158,開關提升器保持器160,開關提升器軸承162,搖杆支承164,搖杆支架166以及提升杆槽168。搖杆提升器樞軸銷150和開關提升器樞軸銷158定位主開關零件於基座平臺84上,並且為主開關零件提供樞軸。開關提升器偏置件156將主開關零件定位在基座平臺84上方約0.055英寸(0.140cm)處,以便為子區間開關72提供間隙。搖杆提升器軸承154和開關提升器軸承162是基座平臺84的升高部分,它在主開關零件運動過程中提供減少摩擦的支承表面。搖杆提升器保持器152和開關提升器保持器160呈鉤形,且與基座平臺84構成整體,以便使主開關零件相對基座平臺84保持正確對準。搖杆支承164將主開關零件定位於平臺84上方約0.865英寸(2.197cm)處,搖杆支架166為主開關零件提供樞軸和支承面。提升杆槽168定位主開關零件,且為主開關零件提供轉軸和支承運動。
基座組件88是在組裝凸輪操作定時器52過程中採用的組裝安裝座。基座組件88是在殼體基座74上的一圓孔,該圓孔與例如集裝架和自由裝配工具(未示出)一類的自動化裝配設備配合。在凸輪操作定時器52組裝過程中,基座組件88有助於將殼體基座74定位,並保持在凸輪操作定時器52的自動或人工裝配用的一種裝配集裝器上。
基座密封緣90與第一側蓋76協同作用,以減少汙染物進入基座74與第一側蓋76之間的殼體54的機會。基座第一側蓋緊固件92與蓋76協同作用,而且被加熱拉軟將第一側蓋76連接到基座74。基座第二側蓋緊固件94包括基座第二側蓋銷170,基座凹板緊固件172和基座凹板斜面174,它們與第二側蓋78協同作用將蓋78連接在基座74上。基座插入導軌96對準並引導電氣連接件(未示出),使與閘刀開關66匹配,基座插入導軌96提高電氣連接件與閘刀開關66的對準程度,以便改善電氣連接狀況,減少損傷電氣連接件和閘刀開關66的可能性。
基座安裝件98包括第一安裝接頭176,第二安裝接頭178,鎖銷支承件180和螺紋安裝件182。基座安裝件98與第一側蓋76協同作用,將凸輪操作定時器52連接到裝置儀錶板安裝板51上。將第一、二安裝接頭176、178倒圓角,使它們易於插入裝置儀錶板安裝槽中。第二安裝接頭178包括第二安裝接頭槽,該槽用於容納儀錶板安裝板51的一部分,用以將基座最接近第二安裝接頭槽的這部分緊固於該安裝板上。鎖銷支承件180與第一側蓋76協同作用,將凸輪操作定時器52鎖定在安裝板上。螺紋安裝件182具有螺紋(未示出),它作為附加機構將凸輪操作定時器52固緊於裝置儀錶板上。
第一側蓋76具有第一側蓋零件184,第一側蓋緊固件186,第一側蓋唇緣188以及第一側蓋鎖銷190,零件184包括有凸輪組軸套孔192、凸輪組軸套軸承194、蓋安裝凹口196、止動從動件槽198、馬達零件蓋204以及主開關零件蓋206。凸輪組軸套孔192允許凸輪組62部分地伸過第一側蓋76。凸輪軸套軸承194為凸輪組62提供轉動支承與推力支承。凸輪組軸套孔192不進行倒角,以便增加凸輪組軸套軸承194的強度。蓋安裝凹口196允許蓋裝置機械緊固件,例如螺栓(未示出)有間隙而不損傷凸輪操作定時器52。止動從動件槽198有止動從動孔200和止動彈簧導向件202,止動從動件槽198和止動彈簧導向件202為與凸輪組62嚙合的定時器零件56的運動提供一軸,並有助於對零件56進行夾持。
馬達蓋件204包括蓋齒輪軸插口208,蓋馬達軸插口210,蓋花鍵連接器孔212以及蓋齒輪系隔板214。蓋齒輪軸插口208從第一側蓋76延伸出約0.149英寸(0.378cm),並具有倒角約45°的導引部,以便增大將第一側蓋76裝配在基座74上的安裝區域,蓋馬達軸插口210從蓋76延伸出約0.433英寸(1.100cm),並具有倒角約45°的導引部,以便增大將第一側蓋76裝配在基座74上的安裝區域。蓋齒輪系隔板214用作將齒輪系60的絕大部分在殼體54中分隔開。
蓋主開關零件206包括蓋第一提升器導引部216,蓋第二提升器導引部218,蓋提升器支承220以及蓋搖杆保持器222。蓋第一、二提升器導引部216、218協同作用,有助於沿軸向對準主開關零件。提升器支承220為主開關零件的平穩運動提供支承表面。蓋搖杆保持件222與殼體基座搖杆支承件164協同作用,在第一側蓋76被裝入時將主開關零件緊固在殼體基座74中。
第一側蓋緊固件186包括第一側蓋連接孔224,蓋凹板緊固件226及蓋凹板斜面228。第一側蓋連接孔224容納輔助基座第一側蓋緊固件92,以便將蓋76與基座74對準,並連接於基座74,連接孔224進行倒角,以便在蓋76連接於基座74時提供較大的安裝區域。蓋凹板緊固件226容納來自閘刀開關66的輔助緊固件。蓋凹板斜面228提供較大的安裝區域,並且使來自閘刀開關66的輔助緊固件易於連接。使用塑料使第一側蓋76加熱拉軟裝到基座74,從而無需使用如鉚釘和螺釘一類的單獨的緊固件。第一側蓋唇緣188環繞蓋76的周邊部分延伸,在蓋76與基座74間建立密封。第一側蓋鎖銷190與在裝置儀錶板安裝板51上的轉動緊固件接合,有助於將凸輪操作定時器52緊固到裝置儀錶板中。基座鎖銷支承件180與鎖銷190協同作用,通過限制其彎曲的方法來保護第一側蓋鎖銷190。
第二側蓋78包括板安裝件230,插銷連接器232,第二側蓋緊固件234,以及第二側蓋組裝孔236。板安裝件230與組裝孔236協同作用,將閘刀開關66連接在第二側蓋78上。板安裝件230包括板支架238,板安裝孔240,以及板鉚釘242。板支架238使閘刀開關66對準並穩定在第二側蓋78上。然後將板鉚釘240通過閘刀開關66和板安裝孔240插入,以便把開關66緊固到第二側蓋78中。插銷連接器232有插銷導引件244和斜表面246。插銷導引件244與電氣插銷(未示出)協同作用,使電氣插銷與開關66正確對準。在電氣插銷安裝在開關66上時,傾斜表面246與電氣插銷接合,將電氣插銷鎖定在第二側蓋78上。第二側蓋緊固件234包括第二側蓋連接孔248,第二側蓋基座銷250,以及第二側蓋斜面銷252。緊固件234用於將蓋78連接到殼體基座74和第一側蓋76。連接孔248與基座第二側蓋銷170接合,然後將銷170進行熱拉軟,為第二側蓋78對基座74的連接提供輔助裝置。第二側蓋安裝孔236用作組裝輔助裝置,在將閘刀開關66連接時及在將第二側蓋78連接於殼體基座74和第一側蓋76時用作組裝輔助裝置。
將所有定時器零件56均套入塑料定時器殼體54內的優點在於,凸輪操作定時器52不需用接地母線就能與裝置50電絕緣。電絕緣塑料殼體54的另一優點是容易將整體塑料附件放入塑料殼體54中,它們被設計成與在裝置控制儀錶板上的塑料附件協同作用,以使凸輪操作定時器52卡入裝置50中,而不是用另外的單個緊固件將其連接在裝置50上。
參看圖7,馬達58包括場極電極254,定子杯256,線圈架258,轉子260和馬達端子262。馬達58通過齒輪系60將力矩傳送至凸輪組驅動件64。馬達58是交流同步馬達,在120V交流電50-60赫茲頻率下運行,產生轉子轉速為600RPM、在1.0R.P.M測量時的力矩為約100盎司一英寸(0.072千克米)。由於馬達58被殼體54包封而使馬達雙重絕緣,故不需要專用於與馬達58的單個殼體。馬達58置於殼體54中層位置,齒輪系60置於馬達58上方,凸輪組驅動件置於馬達下方。在裝有閘刀開關66的第二側蓋78連接到殼體54時,馬達端子262可使馬達58與開關66進行電氣連接。
場極電極254有定子極264,轉子腔266,場極電極軸承268,定子杯槽270,齒輪軸孔272,場極電極接線板安裝件274以及場極電極連接孔276。場極電極定子極264由開縫的材料製作,並被彎曲形成轉子腔266。通過將轉子腔材料彎曲定子極264,使定子極264彎曲朝向轉子腔266,這可減少在裝配過程中轉子260阻擋定子極的機會。場極電極軸承268是襯套軸承,與場極電極254構成整體,它朝殼體基座平臺84突伸,使得更容易安裝齒輪系零件。該無殼體的馬達是允許採用場極電極軸承268的一個因素。
場極電極接線板安裝件274有第一、二叉部278,280,它們與馬達端子262接合,使其對準端子262並支承端子262,場極電極接線板安裝件274相對場極電極254對準馬達端子262。由於場極電極254連接到基座74,所以馬達端子262也相對基座74和第二開口側82對準。場極電極接線板安裝件274在平行於殼體基座平臺84的平面及在垂直於平臺84的平面內支承馬達端子262。在第一、二叉部278,280之間有約為0.050英寸(0.127cm)的空間,馬達端子262與兩叉部接合,使馬達端子262加強,而且使在馬達端子262和連接第二側蓋78的閘刀開關66之間保持準確的對準角度。第一、二叉部278,280的端部被製成錐度並與端子262接合,從而在裝有閘刀開關66的第二側蓋78安裝到殼體54上時,基本防止了馬達端子軸向移動。
場極電極連接孔276與基座馬達緊固件138重合,使場極電極254在殼體基座74中對準。基座馬達緊固件138被拉軟裝入場極電極連接孔276,以便將場極電極254固緊於殼體基座74,在經受約50.0磅(22.68Kg)拉離力的情況下而不鬆脫。場極電極254有多種用途它為將馬達分組裝配方式連接到基座74提供了一種方法,它承載齒輪系60,它為齒輪系零件提供支承,它還提供馬達端子安裝件。場極電極254由磁特性良好的低炭鋼衝壓成形。
定子杯256包括定子極282,轉子軸孔284,線圈架終埠286以及定子杯突起288,定子極282由轉子腔266外側的材料形成。線圈架終埠286在定子杯256內為載有轉子端子262的線圈架258提供一孔,以便通過定子杯256延伸。插入之後,將定子杯突起288裝入場極電極定子杯槽270,使定子杯256固定到場極電極254。定子杯256由低炭鋼衝壓製作,其材料最好與場極電極254的材料相同。
線圈架258包括線圈架纏繞突起290,線圈架反向纏繞柱292,線圈架定子槽294及磁線296。線圈架卷繞突起290用來在磁線296被繞入線圈架258時使線圈架258轉動。線圈架反向纏繞柱用來使磁線296的卷繞方向反向,突起290有一倒圓角的頂端,以便減少與卷繞產生幹涉的可能性。線圈架定子槽294使線圈架258與定子杯極264在線圈架258安裝於定子杯內時,在將定子杯向場極電極254拉軟前對準。線圈架258最好由填充30%玻璃的尼龍6/6製作。
磁線296通常是標準為43 48的銅線,在線圈架258上放有約10000圈。磁線296有約5英寸長的7根絲線絞合在一起的端部,用以增加強度,從而減少在磁線296連接於線圈架258與馬達端子262時可能會出現的斷裂。線圈架258的卷繞在整個卷繞中可沿一個方向進行,也可以部分卷繞,利用捲筒反向卷繞柱292使部分卷繞的卷繞方向反向。反向卷繞允許線圈架的勵磁水平用其他因素來平衡,如在使用大規格轉子時的轉子慣性及動力消耗以及廉價線如40-50標準的線來平衡。調整馬達勵磁E的反向卷繞圈數在以安箍數來測量時,用電流1和磁線圈數N由下列公式決定E=I(N向前-2N反向)。
轉子260包括轉子軸298,轉子支承件300,模注成形的磁體302,單向凸輪304以及轉子齒輪306。轉子軸298插入轉子軸孔284並拉軟裝入定子杯256。轉子軸298頂端略成錐形,以便易於使轉子260安裝在轉子軸298上。轉子支承件300有轉子支承件第一、二端301,303,轉子支承件第一端301被倒角,以便使其更易於裝在轉子軸298上。其第二端303延伸到轉子齒輪306外,作為第一側蓋馬達軸插口的軸向支承。模注成形的磁體302最好是一種注塑模製成形的粘結鐵素體的聚合物。將Nye723那樣的合成潤滑劑放在轉子軸298上,以減少摩擦。馬達支承件最好由一種液晶聚合物模製成形。轉子齒輪306在60赫茲的場合下為10個齒,在50赫茲的場合是12個齒,以便對第一級齒輪產生相同的迴轉速度。
馬達端子262包括馬達接線板308和馬達端子線310。接線板308包括接線板肋312,磁線導引件314,磁線柱316,馬達端子插口318,端子線槽320,中央馬達端子導引件322以及側馬達端子導引件324。端子接線板肋312從端子接線板308延伸出約0.169英寸(0.429cm),並與場極電極接線板274接合,以使馬達接線板308緊固於場極電極254,並使接線板308相對殼體基座74與第二敞開側82對準。與馬達接線308構成整體的線圈架258也有助於將接線板308緊固於場極電極254上。而且接線板肋312與場極電極接線板第一、二叉部278、280協同作用,在平行、垂直於殼體基座平臺84的兩個平面內支承並對準馬達端子262。在將閘刀開關66裝配在第二側蓋78的過程中,使馬達端子262與閘刀開關的安裝區匹配,將馬達端子262正確地對準和支承是必須的。
磁線導引件314是一個寬約0.030英寸(0.076cm)深約0.060英寸(0.152cm)的槽,用以將磁線296從線圈架258導向馬達端子線310。磁線柱316與馬達接線板308協同作用,形成一條將磁線296從線圈架258導向馬達端子線310的通道。磁線柱316被倒圓角,以減少磁線296在被連接到馬達端子262過程中受到阻礙的可能性。
馬達端子插口318容納馬達端子線310,而且是一個直徑約為0.0355英寸(0.0902cm)的圓。端子線槽320在安裝馬達端子線310過程中起輔助對準的作用。當馬達端子線310安裝在端子線槽320中時,端子線槽320增大馬達端子線310的剛性,且使馬達端子線保持平行對準。馬達端子線槽320寬約0.054英寸(0.137cm)、深約0.03 1英寸(0.079cm)。
中央馬達端子導引件322及側馬達端子導引件324的作用是,在第二側蓋78安裝於基座74時使馬達端子262與閘刀開關66對準。中央凸導引件322在馬達接線板308上方延伸約0.225英寸(0.572cm),並且從離開馬達接線板308方向收縮,使得易於插入閘刀開關66。當第二側蓋78安裝在殼體基座74上時,中央馬達端子導引件322有助於使馬達端子262相對閘刀開關66定位安置。側馬達端子導引件324在離開馬達端子接線板308約0.100英寸(0.254cm)處延伸,從離開接線板308的方向收縮變窄,以有助於插入閘刀開關66。在第二側蓋78組裝入殼體基座74時,側馬達端子導引件324也有助於使馬達端子262相對開關66定位安置。
馬達端子線310包括馬達端子線圈端326及馬達端子線閘刀開關端328。馬達端子線310最好用0.031英寸(0.0787cm)的正方形磷青銅510合金製成,其具有最大半徑約為0.003英寸(0.00762cm)的預鍍錫的拐角。馬達端子線直線長度約為0.795英寸(2.019cm)。馬達端子線圈端326及馬達端子線閘刀開關端328兩者均切成60°錐角形。馬達端子線圈端形狀為馬達端子262插入馬達端子插口318提供插入導向。馬達端子線閘刀開關端的形狀提供一種插入輔助手段,以便在第二側蓋78上進行安裝時,將端子線開關端328導入閘刀開關66。端子閘刀開關端328在線圈架端子插口上方延伸約0.170英寸(0.432cm)。
如下述那樣將馬達端子線310裝入馬達端子插口318。在線圈架258被繞上磁線296之前,將馬達端子線310插入馬達端子線插口318。利用正方形馬達端子線310與圓端子插口318之間的阻障將端子線310緊固於插口318中。在插入端子262後,端子閘刀開關端328被彎成約90°,這樣就使電機端子線開關端328安放在端子線槽320中。端子線槽320對準馬達端子線開關端並增加馬達端子線開關端的剛性。在磁線被連接於馬達端子線圈端並被鍍錫後,馬達端子線圈端326利用滾子彎成銳角,以減少對磁線的損傷,並且防止線圈端與第一側蓋掣子從動件槽198發生幹涉。
在將電機58裝入基座74之前,利用自動化組裝設備,在一條垂直於場極電極254的直軸上組裝馬達零件而將馬達58裝配起來。通過將馬達298向定子杯轉子軸孔284拉軟而開始對馬達58進行裝配,然後將齒輪系零件插入場極電極齒輪軸孔272。在插入之後,就可以稍加潤滑齒輪軸330以免腐蝕生鏽。將馬達端子線310插入馬達端子插口318中並使其折彎,以便使馬達端子線開關端328裝入端子線槽320。使線圈架258繞卷上磁線296,並將磁線296連接到馬達端子線圈端326。將線圈架258放入定子杯256中,然後將定子杯256連接於場極電極254。在定子杯256連接於場極電極254時,接線板肋312與場極電極接線板安裝件274接合,將馬達端子接線板308與場極電極對準,並將其固定於場極電極。用如Nye723GR那樣的合成潤滑劑潤滑轉子軸298,並將轉子支承件300置放於轉子軸298上。將齒輪系零件安裝於場極電極254,並將其潤滑以減少運行過程中的噪聲。然後將組裝好的馬達58放在基座馬達零件130上。之後基座馬達緊固件138被加熱拉軟,固緊馬達組件安裝就位。最後將轉子置放於轉子軸298上。
參見圖7,齒輪系60包括齒輪軸330,齒輪332及花鍵連接件334。在凸輪組驅動件64處測量時,齒輪系60以1.0RPM從馬達58處傳送約100盎司-英寸(0.072kg·m)的力矩,並在此過程中降低馬達58轉速及增加其力矩。可以選擇齒輪332使其改變總的齒輪系速比,從約250∶1至1800∶1,它表示從約2.4RPM到0.3RPM的轉速。由於齒輪系60位於殼體54內,故無需採用齒輪系60的單獨殼體。齒輪軸330包括第一級齒輪軸336,第二、三、四級齒輪軸338,340及342。齒輪軸330裝入馬達場極電極齒輪軸孔272。當馬達分組件安裝於殼體基座74同時第一側蓋76連接到殼體基座74時,蓋齒輪軸插口208與齒輪軸330接合,以幫助保持和維持齒輪軸的正確對準,齒輪軸330約長0.590英寸(1.499cm),由淬火鋼製作。一旦安裝完畢,齒輪軸330就塗上潤滑劑,以減少鏽蝕。
齒輪系被分成第一、二、三層齒輪。齒輪332包括第一、二、三、四級齒輪344,360,372,384及輸出齒輪396,全部齒輪由共聚物例如乙縮醛一類的材料製作。每個齒輪332均有小齒輪和外齒輪。齒輪332具有漸開線花鍵輪廓,以便為嚙合提供比某些其它類型輪廓更多的徑向表面。也使齒輪332成形得有預定量的間隙,以利於嚙合,而且裝在齒輪軸330上時允許齒輪332稍微傾斜,以利於嚙合。第一、二、三層齒輪組成下、中、上三個不同的嚙合層,從而使得在裝配過程中,在某些輪系構形中齒輪一次只有一對齒輪嚙合。一次只有一對齒輪嚙合的齒輪系60的裝配比一次要求有兩個以上齒輪的嚙合的齒輪系60要容易和簡單些。在另一個齒輪系中,可以要求第三級齒輪372在裝配過程中與總數為三個的齒輪嚙合,即可以要求第三級齒輪372同時與第二、四級齒輪360、384嚙合。齒輪332採用例如白、藍、綠及橙色等色彩編碼以易於互相區別。
第一級齒輪344有第一級基座推力軸承346,第一級單向槽348,第一級單向杆350,第一級孔352,第一級小齒輪354,第一級外齒輪356以及第一級頂部推力軸承358。第一級基座推力軸承346在第一級齒輪344安裝於第一級齒輪軸336時,提供與場極電極254以摩擦方式接觸的表面。第一級單向槽348是一個容納第一級單向杆350的空腔。單向杆350與第一級推力軸承346的外直徑連接,並裝於單向槽348中,從而使得當單向杆350安裝於第一級齒輪344後,推力軸承346仍然為與場極電極254以摩擦方式接觸提供表面。單向杆350在第一級齒輪344安裝在第一級齒輪軸336之前與齒輪344連接。單向杆350與轉子單向凸輪304協作,確保馬達58隻沿單向運行。單向杆350最好用乙縮醛共聚物製作。第一級孔352與第一級軸336共同協作為第一級齒輪344提供低摩擦轉動軸。第一級孔352也被倒角成45°,以便在將軸336放入孔352中時提供較大的安裝區域。第一級外齒輪356由轉子齒輪306驅動,第一級小齒輪354驅動第二級齒輪360。當凸輪操作定時器進行組裝時,第一級頂部推力軸承358提供對應於第一側蓋齒輪軸插口的摩擦接觸表面。當第一級齒輪344與相連的第一級單向杆350安裝在第一級齒輪軸336上時,為了使馬達58順時針方向運行,將單向杆350定向於朝向馬達端子262的轉子腔側。如果將齒輪344及相連接的單向杆350定向於背離馬達端子262的轉子腔側,馬達58就沿反時針方向轉動。
第二級齒輪360有第二級基座推力軸承362,第二級孔364,第二級小齒輪366,第二級外齒輪368以及第二級頂部推力軸承370。當第二級齒輪360安裝在第二級齒輪軸338上時,推力軸承362提供與場極電極254以摩擦方式接觸的表面。第二級孔364與第二級軸338共同為第二級齒輪360提供了低摩擦力旋轉軸,第二級孔364進行倒角約45°,以便在將孔364放置於第二級齒輪軸338上時,提供較大的安裝區域。第二級外齒輪368由第一級小齒輪354驅動,第二級小齒輪366驅動第三級外齒輪380。第二級頂部推力軸承370在裝配凸輪操作定時器52時,提供與相應的第二側蓋齒輪軸插口接觸的摩擦表面。
第三級齒輪372有第三級基座推力軸承374的第三級孔376,第三級小齒輪378,第三級外齒輪380以及第三級頂部推力軸承382。推力軸承374在第三級齒輪372安裝於第三級齒輪軸340上時,提供用於與場極電極254接觸的摩擦表面。第三級孔376與軸340共同為第三級齒輪372提供低摩擦力旋轉軸。在第三級孔376被置於軸340上時,將第三級孔376進行倒角約45°從而可提供較大安裝區域。外齒輪380由第二級小齒輪366驅動。第三級小齒輪378驅動第四級外齒輪392。在安裝凸輪操作定時器52時,第三級頂部推力軸承382提供對應第三側蓋齒輪軸插口的接觸摩擦表面。
第四級齒輪384有第四級基座推力軸承386,第四級孔388,第四級小齒輪390,第四級外齒輪392以及第四級頂部推力軸承394。當第四級齒輪384安置於第四級齒輪軸342上時,第四級推力軸承386提供用於場極電極254接觸的摩擦表面。第四級孔388與軸342共同為第四級齒輪384提供低摩擦力旋轉軸。將第四級孔388倒角約45°,以便在孔388放置於齒輪軸342上時可提供較大的安裝區域。第四級外齒輪392由第三級小齒輪378驅動,第四級小齒輪390驅動輸出齒輪396。第四級頂部推力軸承394在裝配凸輪操作定時器52時提供對應第一側蓋齒輪軸插口的接觸摩擦表面。
輸出齒輪396有輸出延伸部398,輸出基座推力軸承400,輸出基座導入部402,輸出齒輪脫開軸承404,輸出齒輪旋轉軸承406,輸出場極電極推力軸承408,輸出齒輪花鍵孔410,輸出齒輪花鍵412,輸出齒輪花鍵端頭414,輸出花鍵連接器溝槽416以及輸出蓋推力軸承418。輸出齒輪396的作用是操作驅動凸輪606來使一些凸輪組驅動零件轉動、夾持和維持正確的對準。輸出延伸部398通過馬達場極電極254延伸,用以夾持和維持一些凸輪組驅動零件的正確對準。輸出齒輪推力軸承400與驅動凸輪606上的次級驅動瓜610接合,用以幫助鎖定和緊固凸輪組驅動件64在基座74中。輸出基座導入部402有比驅動凸輪頂部630大的直徑,為將輸出齒輪396導入驅動凸輪606上而提供較大安裝區域。輸出齒輪脫開軸承404與驅動凸輪脫開軸承631接合,以便在花鍵連接件334安裝之前,一直允許輸出齒輪396有獨立於驅動凸輪606的轉動。輸出齒輪旋轉軸承406與場極電極軸承268接合,而給輸出齒輪396提供旋轉軸。輸出場極電極推力軸承408與場極電極254接合,因而將輸出齒輪396相對場極電極254適當分隔,並且為齒輪396與場極電極254提供接觸摩擦表面。輸出花鍵孔410提供容納花鍵連接件334的空間,輸出齒輪脫開軸承404提供止檔,以防止花鍵連接件334進入輸出延伸部398。輸出齒輪花鍵412提供將輸出齒輪396以摩擦方式連接於花鍵連接件334的機構。輸出齒輪花鍵端頭414有約45°的端部,這有助於在花鍵連接件334安裝時,使輸出齒輪396與花鍵連接件334同步。輸出齒輪花鍵連接件溝槽416有助於安裝花鍵連接件334。輸出蓋推力軸承418與第一側蓋76共同為與輸出齒輪396接觸提供摩擦表面,這有助於將齒輪396保持在殼體54中。
驅動連接件334也可稱為花鍵連接件,它包括花鍵連接件導入端420,內連接件花鍵端頭422,內連接件花鍵424,外連接件花鍵端頭426,外連接件花鍵428,花鍵連接件鎖銷430以及花鍵連接件裝配輔件432。在不必安裝花鍵連接器的情況下,輸出齒輪396可以在其輸出齒輪脫開軸承404上作獨立於凸輪組驅動件64的轉動,以允許檢驗夾具操作凸輪組驅動件64來檢驗閘刀開關66的運行。一旦裝上花鍵連接件334,輸出齒輪396就直接連接到使凸輪操作定時器運行的凸輪組驅動件64。
花鍵連接器導入端420延伸到內、外連接件花鍵端頭422、426外,以便提供較大的安裝區域,該區域在裝配過程中不要求花鍵連接件334與凸輪組驅動件64嚙合對準。內、外連接件花鍵端頭422、426製成約45°的錐形端,以便通過提供較大嚙合安裝區域而使花鍵連接件334的安裝容易進行。內連接件花鍵424與凸輪組驅動件64,共同在花鍵連接件334與凸輪組驅動件64之間提供機械連接。外連接件花鍵428與輸出齒輪花鍵412共同在花鍵連接件334與齒輪396之間提供機械連接。花鍵連接件鎖銷430是一種懸臂式彈簧,它製造得比外連接件花鍵428具有更大的外直徑。在通過第一側蓋花鍵連接件孔212安裝時,鎖銷收縮使其通過第一側蓋花鍵連件孔212插入,然後鎖銷擴張,將花鍵連接件334鎖定在殼體54中。當花鍵連接件334安裝入輸出齒輪花鍵孔410中時,輸出花鍵連接件溝槽416為鎖銷擴張提供了間隙。外齒輪脫開軸承404為花鍵連接件導入端420接觸提供止擋,以防止花鍵連接件334進入輸出延伸部398中。花鍵連接件裝配輔件432與自動化或人工裝配過程中的工具協同作用,以便於通過第一側蓋76插入花鍵連接件334,而且插進輸出齒輪396中。在花鍵連接件334與輸出齒輪花鍵孔410之間的配合最好允許花鍵連接件334浮動,以便在溫度和溼度有變化時減少凸輪組驅動件64咬粘的可能性。
直到將馬達58安裝在殼體基座74中並通過加熱拉軟將其固緊,以防止由拉軟工藝使用的高溫損傷齒輪之前,齒輪系60尚未完全裝配好,雖然在馬達58裝入殼體基座74內前,第一級齒輪連同與其連接的單向杆就已安裝在第一級軸上。齒輪系組裝的更詳細的說明在下一部分中描述,其題目為「凸輪操作定時器的裝配」。
參見圖8、10a-b和11,凸輪組62包括凸輪組轂434,凸輪組廓形件436,控制軸438,離合器440以及循環選擇器掣子442。凸輪組62呈輪鼓形,而且在凸輪組廓形件上載有編碼數據,用以根據預定的裝置程序使閘刀開關66打開和關閉。凸輪組轂434與控制軸438共同為凸輪組62提供旋轉軸。凸輪組62由凸輪組驅動件64帶著轉動,驅動件64通過齒輪系60與馬達58連接。通過裝置操作員可以利用控制軸438使凸輪組62手動轉動,以便選擇某種裝置循環方式。凸輪組62最好用填充礦物或玻璃的聚丙烯來製作。
凸輪組轂434包括中央輻板444,離合器腔446,離合器緊固件450,轂延伸部452,轂延伸部溝槽454,轂控制標度盤定位器456,轂孔458,轂內軸承460,轂移動止擋462以及轂外軸承464。中央輻板444將轂434連接到凸輪組廓形件436。離合器腔446為將離合器440安裝於凸輪組62內部提供空間。離合器架448環繞離合器腔446周邊延伸,以形成平穩的放置離合器零件的平臺。在離合器440安裝在凸輪組62內後,離合器緊固件450將離合器及控制軸438加熱拉軟裝入轂孔458。在將凸輪組已裝置在凸輪操作定時器52中後,轂延伸部452穿過第一側蓋凸輪組轂孔。轂延伸部452通常也穿過裝置儀錶板延伸。轂控制標度盤定位器456可帶有將裝置循環數據通知裝置操作員的標度盤。轂內軸承460與控制軸438共同為裝在控制軸438上的凸輪組62的轉動提供支承。轂移動止擋462與控制軸438配合作用,在控制軸被設備操作員從殼體基部74引導伸出位置時,限制控制軸438在凸輪組62內的移動。轂外軸承464與控制軸438共同為在控制軸438上的凸輪組62的轉動提供第二支承。
凸輪組廓形件436包括開關程序刀片466,驅動474表面,掣子刀片484,凸輪組面486,延遲廓形件488以及刀片凹槽490。開關程序刀片466載有操作閘刀開關66的裝置程序數據,該數據使開關66接通或斷開電接觸件744,使裝置功能「進行」或「終止」。例如能通過裝置功能通和斷的例子如開關冷和熱水閥,通和斷馬達控制線路、水泵線路、凸輪操作定時器馬達控制線路、裝置馬達起動線路、裝置馬達運行線路以及傍路線路等。開關程序刀片466有在頂部半徑468、中部半徑470和底部半徑上編碼的裝置程序。在無任選的主開關68的凸輪操作定時器方案中,凸輪組廓形件436可以成形得能斷開閘刀開關66的全部電接觸件744,使如洗碟機那樣的裝置50關斷。
驅動刀片474包括主驅動刀片476,輔助驅動刀片478,延遲驅動刀片480以及驅動齒482。主、輔助驅動刀片476、478嚙合凸輪組驅動件,從而使凸輪組62轉動。延遲驅動刀片480被用於帶有任選特性的延遲驅動件604的凸輪操作定時器上。主、輔助及延遲驅動刀片476、478及480的寬度均約0.046英寸(0.117cm)。延遲驅動刀片480與凸輪組驅動件64接合,使凸輪組62以低於由凸輪組驅動件64與主、輔助驅動刀片476、478接合時的轉速轉動。驅動齒482以預定間隔安置在主、輔助延遲驅動刀片476、478、480上,用以為凸輪組驅動件64接合凸輪組,環繞控制軸轉動提供增大的摩擦表面。驅動齒482的間距在驅動刀片474上可以變化,以便在使凸輪組轉動4.5°-7.5°的每一個凸輪組驅動增量範圍內變更凸輪組62的轉動速度。在主驅動刀片476的預定部分已有驅動齒482時,在延遲驅動刀片480上相同的預定部分上就沒有驅動齒482,反之亦然。凸輪組驅動件64通過在延遲驅動刀片480或主驅動件上有驅動齒482而保持同步,但不是在兩者上均有驅動齒。延遲廓形件488安置在凸輪組內徑上,與轂延伸部452相對。延遲廓形件488包含有預定的信息數據,以便與凸輪組驅動件64的零件接合或脫開。在一種雙向裝置中,延遲廓形件488的構形使得可以在任何方向上都可操作。
掣子刀片484被循環選擇器掣子442接合,為操作者從循環選擇器掣子442處提供觸覺或聽覺反饋信息,或者兩者均提供,以便在轉動軸控制鈕504時能更容易選擇一種裝置功能。掣子刀片484有能按裝置循環而改變的廓形。就單向凸輪組來說,掣子刀片484在選擇循環之前能夠以建立力矩來構形,在運動以前從選定的循環中以更大的輸出力矩來構形。就雙向凸輪組而言,掣子刀片484通常以與選出的輸出力矩同樣的確定力矩來構成標準形狀,從而使得在凸輪組每一方向上轉動過程中給操作員相類似的反饋信息。凸輪組面486也能與循環選擇器掣子442接合,而將從循環選擇器掣子442傳出的觸覺或聽覺或觸覺、聽覺兩種反饋信息提供給操作員,以便更容易地在軸控制按鈕504轉動時選擇一種裝置功能。
下面的凸輪組廓形件構形的介紹是凸輪組廓形件436如何布置的一個實例。為了便於說明,對凸輪組開關程序刀片466,驅動刀片474及掣子刀片486均從相對凸輪組轂延伸部的開關程序刀片起,給以0,2,4-14的編號。開關程序刀片466是偶數計數的凸輪組刀片(0,2,…14)。主驅動刀片476是1號,凸輪組刀片輔助驅動刀片478是3號,延遲驅動刀片480是5號,掣子刀片484是13號。
控制軸438包括軸基座端492,軸孔494,軸移動止擋496,軸轂軸孔498,軸控制端500,軸鎖銷502以及軸控制鈕504。控制軸438與基座控制軸安裝件142、凸輪組轂434協同作用,為凸輪組62提供旋轉軸。控制軸438可沿軸向移動到第一降低位置和第二延伸位置。控制軸控制組504由裝置操作員選擇裝置循環,操作主開關68使裝置50接通或關斷。也可由操作員用來起動任選的無噪聲循環選擇器70。控制軸438除了軸鎖銷502和軸控制紐504外,最好用鋼性塑料如G.F尼龍來製造。控制軸438可被任選用於帶主開關68的凸輪操作定時器上。如果在凸輪操作定時器方案中例如在洗碟機中,不採用控制軸438,則離合器440也被取消,並且凸輪組轂434就被改型與基座控制軸安裝件142共同為凸輪組62的轉動提供旋轉軸。在不採用控制軸438時,軸控制鈕504就通過轂延伸溝槽454連接到轂延伸部452。
軸基座端492包括軸基座端裝配零件506,軸環形斜面508,軸基座軸承510以及軸扭轉鎖銷512。軸基座端裝配零件506在裝配過程中為手動或自動工具提供摩擦表面,使控制軸438轉動。軸環形斜面508包括軸提升斜面514,軸定位檔銷516以及軸提升軸承518。軸環形斜面508由裝置操作員用來起動主開關68及無噪聲循環選擇器70。軸提升斜面514與主開關68和無噪聲循環選擇器70協同作用,使控制軸438的軸向移動轉變為平行於基座平臺84的、主開關68及無噪聲循環選擇器70零件的直角位移。提升斜面呈約45°角,其高度約0.140英寸(0.356cm),其外徑約0.79英寸(2.007cm)。
軸定位銷516與主開關及無噪聲循環選擇器零件協同作用,臨時地將主開關68鎖定在被起動的「斷開」位置,如果這樣配置,也可將無噪聲循環選擇器70臨時鎖定在被起動的「選擇」位置。定位鎖516也呈斜面形,並形成約150°角,它相對軸提升斜面514約為30°的反向角。軸提升軸承518與主開關和無噪聲循環選擇器組件協同作用,為在處於被起動的「斷開」位置時的控制軸438和主開關68以及處於被起動的「選擇」位置中的無噪聲循環選擇器70之間的轉動提供支承。軸提升軸承518是寬度約0.010英寸(0.025cm)的平表面,與軸438的長軸線平行。
軸基座軸承510包括軸基座端軸承522,軸基座內軸承524,軸基座離合器軸承526,以及軸基座離合器軸承突部528。軸基座端軸承522與殼體基座74協同作用,當控制軸438朝向基座74移動時,給控制軸438提供軸向支承及移動止擋。軸基座內軸承524與殼體基座控制軸安裝件142協同作用,將控制軸鎖定於殼體基座74,而且為控制軸438的轉動提供支承。軸基座離合器軸承526與離合器440協同作用,為凸輪組62在控制軸438上的轉動提供穩定的低摩擦支承。軸基座離合器軸承突部528在將控制軸438和離合器440裝配於凸輪組62過程中定位離合器零件。
軸扭轉鎖肋512包括軸肋端530,軸肋中斷部532以及軸肋基座邊緣534。扭轉鎖肋512提供將離合器零件安裝在控制軸438上的結構。扭轉銷肋512寬度約0.045英寸(0.114cm),中斷部532寬度約0.060英寸(0.152cm)。軸肋基座邊緣534與軸基座離合器軸承526間的距離為約0.0070英寸(0.178cm)。軸肋端530被倒角約45°,以便使離合器零件更易於裝配。軸孔494延伸通過控制軸438全長,並且為軸鎖銷502提供安置空間。
軸移動止擋496與凸輪組轂移動止擋462協同作用,來控制控制軸438移出並移到延伸位置的距離。這種移動藉助於裝置的操作者將主開關68放置在未起動的「接通」位置,將無噪聲循環選擇器70放置在未起動的「運行」位置。移動止擋496在凸輪組轂434內的最牢固處中的一處為控制軸438提供強制止擋。此止擋防止控制軸基座端492與離合器盤500接觸,從而控制移動。軸轂軸承498與凸輪組轂內軸承460協同作用,以便在凸輪組62由凸輪組驅動件64驅動轉動時,給凸輪組62圍繞控制軸438的轉動提供支承。
軸控制端500包括軸簧臂536,軸簧臂倒鉤538,軸簧臂肋540以及軸控制端止擋542。控制端500通常穿過裝置控制儀錶板延伸,而且提供使控制鈕504安裝在控制軸438上的結構。軸簧臂536是矩形的並具有錐度,而且安置在軸控制端500上分開約180°。簧臂536從軸控制端止擋542處延伸出約0.415英寸(1.054cm)。當控制鈕放置於兩個簧臂536上時,控制鈕就裝在兩簧臂之間,以便允許由操作員將控制鈕沿正、反時針兩個方向轉動。軸簧臂倒鉤538從軸簧臂端延伸出來,用以為將控制鈕鎖在控制軸438上提供一種結構,以便在裝置操作員將控制軸438移出裝置儀錶板時防止控制鈕從該軸上拉掉。控制軸端止擋542為控制鈕在控制軸438上提供穩定的座,而且軸端止擋542也限制控制鈕朝軸基座端492移動。
軸鎖銷502包括軸鎖銷鈕溝544,軸鎖銷止擋546,軸鎖銷定位簧548以及軸鎖銷基座端550。軸鎖銷502通過基座轂孔144插入凸輪組轂孔458中,將控制鈕504鎖定在控制軸438上。軸鎖銷鈕溝544的設計是用來容納軸簧臂肋540,用以將軸鎖銷502固緊在安裝位置。軸鎖銷止擋546從軸鎖銷502延伸到與軸孔494相交處,以便限制軸鎖銷502朝軸控制端500的移動。軸鎖銷定位彈簧548也與殼體基座控制軸安裝座142幹涉,以便在控制鈕安裝在軸控制端500上之前限制軸鎖銷移出軸基座端492。軸鎖銷基座端550是一平表面,在自動或手動將軸鎖銷502插入軸孔494時,它可以用作裝配輔件。軸鎖銷基座端550也可卡緊軸鎖銷502,如果要將凸輪操作定時器52從裝置儀錶板上拆下時,用手動方法將軸鎖銷502及控制鈕取下。
軸控制鈕504包括軸控制鈕簧臂槽552,軸鈕倒鉤座554以及軸鈕止擋556。軸鈕簧臂槽552容納軸鈕簧臂536,以便使控制鈕沿雙向旋轉控制軸438。軸鈕倒鉤座554容納軸簧臂倒鉤538,用以防止當控制軸438被移出基座平臺84時使控制組從控制軸上拉掉。軸鈕止擋556與軸控制端止擋542協同作用,防止鈕504在控制軸438朝向基座平臺84移動時滑下,在安裝軸鎖銷502時,防止軸簧臂536向內倒彎,用以保持軸簧臂倒鉤538與軸鈕倒鉤座554接合。
離合器440包括掣子558以及離合器盤560。離合器在控制軸438向內朝基座平臺84移動時,將控制軸438連接到凸輪組62,以使裝置操作員選擇裝置循環。在控制軸438向外移動離開平臺84時,離合器440使控制軸438與凸輪組62分開,這樣就使裝置操作員在凸輪組62正在操作閘刀開關時不能同時轉動凸輪組62。離合器440可以設計得在控制軸438向內朝基座平臺移動時,可以允許凸輪組沿單方向或雙方向轉動。當離合器440安裝在控制軸438上而且連接於離合器腔446內的凸輪組62時,離合器440緊接在凸輪組轂434的控制軸438上,從而使得更加易於將凸輪組62安裝在殼體基座內。離合器440可以用如乙縮醛那樣的塑料製作。離合器440是用在帶控制軸438的凸輪操作定時器上的任選的離合器。
離合器掣子558包括掣子座562,掣子孔564,柔性銷指566,扭轉鎖銷576,扭轉鎖止擋578,抗纏結突起580以及掣子裝配銷582。掣子座562提供帶有離合器掣子零件的穩定平臺,並確定掣子孔564。掣子孔的大小使得掣子558能安裝在控制軸控制端500上方,並且定位於軸基座離合器軸承突起528上。柔性銷指566包括第一方向掣子簧568,第二方向掣子簧570,第一、二方向掣子齒572、574。第一、二方向掣子簧568、570是一種懸伸簧,它們從掣子座562開始延伸。第一、二方向掣子簧568、570可以彎曲,以便容易使掣子558與離合器盤560接合,而且可彎曲得使掣子558與離合器560脫開。第一、二方向掣子齒572、574各自分別安裝於第一、二方向掣子簧568、570上。第一、二方向掣子齒572、574均製成斜面形,以便於與離合器盤560接合和脫開。
扭轉鎖銷576及扭轉鎖止擋578與控制軸扭轉鎖肋512協同作用,將掣子558緊固在控制軸438上。更具體地說,扭轉鎖銷576與軸肋阻擋532接合,扭轉鎖止擋578則與軸肋邊緣534接合,以便將掣子座562緊固在軸基座離合器軸承突起528上。扭轉鎖銷576是一懸伸簧,當扭轉鎖銷576轉動而與控制軸扭轉鎖肋512接合時就收縮,當其與軸肋阻擋532接合時就伸展。扭轉鎖銷576有約45°的斜面,它從掣子座562延伸出約0.025英寸(0.064cm)。抗纏結突起580從靠近第一、二方向掣子齒572、574的掣子座562延伸,以減少多於一個掣子558的可能。例如,在振動餵入器杯(未示出)中,就出現纏在一起的現象,因而妨礙了裝配。掣子裝配銷582不與掣子558對稱,而且從掣子座562延伸,以便於採用如振動餵入器杯和拾放機(未示出)一類的自動化裝配設備。
掣子簧568、570可以是單方向又可以是雙方向的掣子簧。單方向掣子簧包括第一方向掣子齒572。雙方向掣子簧包括第一、二方向掣子簧572、574。當使控制軸438在一個方向轉動而引起離合器440滑動時,掣子齒與離合器440脫開,然後又在偏壓力作用下重新與離合器440接合。將第一、二方向掣子齒572、574分隔開,因此使得所有的第一、二方向掣子齒572、574同時與離合器盤560接合。單、雙方向掣子齒均有約45°的、從離合器掣子558表面上延伸約0.048英寸(0.122cm)的斜面。對於單方向掣子齒來說,朝掣子斜面的轉動引起滑動。
離合器盤560有離合器控制軸孔584,離合器控制軸軸承586,離合器槽588,離合器安裝槽590以及離合器裝配銷592。離合器盤560與離合器掣子558協同作用,使控制軸438與凸輪組接合或分開。離合器盤560還為凸輪組轂434在控制軸438上旋轉提供支承。離合器控制軸孔584的直徑約0.574英寸(1.458cm),且有約45°深約0.030英寸(0.076cm)的倒角,該孔的大小能使控制軸438滑動通過離合器軸孔584,然後阻擋在環形斜面突緣520上。離合器控制軸承586與控制軸基座外軸承協同作用,以提供凸輪組轂434在控制軸438上的旋轉。
離合器槽588是分開的,以便在操作員移動控制軸438選擇一種裝置功能時,使離合器掣子齒接合這些接合孔而將凸輪組62轉動。為減少離合器掣子齒與離合器槽588接合時的阻礙,離合器槽588的尺寸比離合器掣子齒的大些。離合器槽588的外徑約1.000英寸(2.540cm),內徑約0.750英寸(1.905cm)。離合器槽588以約12°的間距環繞離合器盤560。離合器盤裝配銷592是一種裝配輔件,它可使離合器盤560在振動餵入器杯和軌道總成中對準。安裝槽590接合離合器腔離合器緊固件450,以防止離合器盤560作與凸輪組62無關連的單獨轉動。離合器盤560安置在凸輪組離合器架448上,然後將兩個或更多的離合器緊固件450加熱拉軟,以便將離合器盤560緊固於凸輪組轂434。
將凸輪組62如下述那樣裝配。首先將離合器盤560裝配在控制軸438上,並且用控制軸將其夾持住。第二,也將離合器掣子558裝在軸438上,並用扭轉鎖銷配件將其連接到軸438上。控制軸基座端零件506可以利用自動化設備來轉動控制軸438,以便安裝離合器掣子558。一旦將掣子558安裝在控制軸438上,就將離合器盤560連接在控制軸上。第三,將帶有被夾持的離合器盤560及連接了掣子558的控制軸安裝入凸輪組62。在將離合器盤560安裝入凸輪組62內過程中,為了將離合器盤560放入凸輪組62,應使離合器盤安裝槽590對準凸輪組突部450。將兩個或更多的凸輪組突部450加熱拉軟,以便將離合器盤560緊固在凸輪組中。當凸輪組62安置於控制軸安裝件142上時,基座凸輪組支承件146與離合器盤560接觸,從而將凸輪組62安放在基座平臺84上方約0.1英寸(0.254cm)處,以免凸輪組62與定時器零件56幹涉。通過將凸輪組零件利用自動裝配設備組裝在平行於凸輪組轂434的直軸上,使凸輪組62在安裝於基座74之前先進行組裝,對於這種情況在後面題目為「凸輪操作定時器的裝配」中將加以討論。
對凸輪操定時器52來說,循環選擇器掣子442是任選的,掣子442在循環選擇過程中對裝置的運行提供一種觸覺。掣子442包括掣子從動件598及掣子簧596,從動件598與掣子刀片484接合,以便在循環選擇期間將觸覺傳遞給裝置操作員。掣子簧596將掣子從動件598朝凸輪組掣子刀片484偏壓。循環選擇器掣子442安裝在第一側蓋掣子從動件溝槽198中,第一側蓋掣子簧導向器202與掣子簧596接合,而且掣子從動件598穿過掣子從動器孔200延伸,以便與凸輪組掣子刀片484接合。循環選擇器掣子442在閘刀開關66已經安裝之後,一般作為最後的定時器零件56之一,沿一垂直軸線安裝入第一側蓋掣子從動件溝槽198中。掣子442與凸輪組掣子刀片484接合,該刀片484的廓形可以根據裝置的循環而變化。掣子從動件598的構形使能單方向或雙方向運行。當操作員為選擇一種裝置功能而轉動控制軸438時,操作員接收到來自凸輪操作定時器的觸覺或視聽覺或者這兩種感覺的反饋信息,從而使操作員更容易選取裝置功能。
凸輪組62的構形也可以使得無需採用控制器軸438及離合器440。轂延伸部452可有轂控制標度盤定位器456,定位器456的構形可裝入控制鈕504。在此方案中,可以取消離合器腔446,然後成形的轂基座軸承能與基座控制器安裝件142接合,從而為凸輪組62的轉動提供旋轉軸。在沒有任選的主開關68的凸輪操作定時器構形中,凸輪組436的構形可以切斷閘刀開關66的所有電氣接觸器744,從而關上如洗碟機那樣的裝置50。
參看圖6,凸輪組驅動件64包括主驅動件602和延遲驅動件604。主驅動件602包括驅動凸輪606,主驅動爪608,輔驅動爪610以及驅動簧612。馬達58通過輸出齒輪396輸送力矩給驅動凸輪606,後者依次操縱主、輔驅動爪608、610使凸輪組62轉動。驅動凸輪606、主輔驅動爪608、610最好由具有良好耐磨損性能的剛性塑料如充填玻璃的尼龍製作。凸輪驅動件64的裝配在下一部分題目為「凸輪操作定時器的裝配」中介紹。
驅動凸輪606包括驅動凸輪座614,子區間凸輪616,隔離架618,驅動接合凸輪620,驅動凸起622,延遲驅動突起624,延遲驅動軸承626,輔驅動凸輪628以及驅動凸輪頂部630。安裝驅動凸輪606以便在基座驅動凸輪座102上轉動,且由連接到驅動凸輪頂部630的輸出齒輪396驅動而旋轉。驅動凸輪606操縱作為使凸輪組轉動的主機構的凸輪組主驅動件602。如果期望凸輪組以較低速度轉動,則延遲驅動件604作為使凸輪組轉動的輔助機構。驅動凸輪606還通過子區間凸輪616操作子區間開關72,以便操縱獨立於凸輪組62的至少一個閘刀開關66。
驅動凸輪座614包括驅動基座軸承632,驅動內鍵634及驅動推力軸承636。驅動基座軸承632裝入基座驅動凸輪安裝件102中,以便使驅動凸輪606轉動。驅動基座軸承632具有在裝配過程中使驅動凸輪606對準的內鍵634。鍵634的另外的特點是,能使維修人員判斷驅動凸輪606是否在轉動,因為一個運轉中的定時器安靜得難以確定馬達58是否在運轉驅動凸輪606。驅動推力軸承636與最靠近第一敞開側80的驅動凸輪安裝件102的側面接合,以便沿軸向對準驅動凸輪606。
子區間凸輪616與子區間開關72接合,以便操縱獨立於凸輪組62的至少一個閘刀開關66。隔離架618有助於將子區間開關72安裝在殼體基座74中。子區間凸輪616用驅動衝程來程序化,除非被遮蔽驅動衝程總是根據凸輪組62來連接或脫開一個開關。
主驅動接合凸輪620的作用是控制驅動突起622與驅動突起軌道640的接合。驅動突起622與驅動突起軌道640協同作用,將驅動凸輪的旋轉運動轉變為基本線性運動。凸輪620與接合軌道638接合,其作用是在預定的周期中將驅動突起622與驅動突起軌道640脫開。驅動突起622呈鉤形,它與驅動突起軌道640接合,以防止將驅動突起622的轉動轉換到主驅動爪608的抬起和沿直線的拉曳運動。稱為延遲驅動凸輪的延遲驅動突起624與延遲驅動件64協同作用,將驅動凸輪的旋轉運動轉變為基本的直線運動,以便去操作延遲驅動件64。
輔驅動凸輪628與輔驅動軌道654接合,將輔驅動凸輪628的轉動轉變為基本線性運動。輔驅動爪610接合凸輪組輔驅動刀片478,以便在主驅動爪返回行程過程中防止主驅動爪608使凸輪組反轉。輔驅動爪610具有約0.006英寸(0.015cm)的線性切向拉曳運動,該運動在主驅動爪返程過程中將凸輪組稍微向前推送,用以在主驅動爪返回行程終端處改善主驅動刀片476與主驅動爪的接合。
驅動凸輪頂部630包括驅動脫開軸承631,驅動花鍵633以及驅動花鍵端頭635。驅動脫開軸承631是一個襯套軸承,在花鍵連接器334安裝之前凸輪操作定時器試驗過程中,軸承631與輸出齒輪脫開軸承404協同作用,使驅動凸輪606脫開輸出齒輪396。用花鍵連接器334連接驅動花鍵633,使驅動凸輪606連接於輸出齒輪396。將驅動花鍵端頭635在花鍵每一側製作約45°的錐面而形成一尖端,以便更容易地安裝花鍵連接器334。通過具有成錐形的驅動凸輪花鍵端頭635及花鍵連接器內連接器端頭422兩者,使彼此相互妨礙而安裝複雜化的平表面消除。一旦安裝好花鍵連接器334,驅動花鍵633就用外齒輪花鍵412鎖定,使輸出齒輪396與驅動凸輪606連接,用於操縱凸輪操作定時器52。
主驅動爪608具有接合導軌638,驅動突起導軌640,第一、二驅動端頭保持器642、644,主驅動端頭646,驅動柱腳648以及扭簧架650。接合軌道638與驅動接合凸輪620協同作用,控制驅動突起622與驅動突起軌道640的接合。驅動突起導軌640與驅動突起622協同作用,將驅動凸輪的轉動轉變為主驅動爪608的直線運動。主驅動突起646以預定間隔採用切向拉曳運動來接合凸輪組主驅動刀片476,以使凸輪組62轉動。利用拉曳運動減少主驅動爪608的彎曲,這可減少主驅動爪608與主驅動刀片476接合失效的可能性。凸輪組的推進可以從約4.5°到7.5°的凸輪組轉角來變化,這轉角取決於驅動刀片齒482的間隔。第一、二驅動端頭保持器642,644在主驅動端頭646下面延伸,且可與主驅動刀片476有選擇地接合,以便有助於使主驅動爪608在操作過程中和進行無噪聲循環選擇器70起作用過程中,保持與凸輪組62的正確對準。主驅動柱腳648用於在組裝期間正確地定位主驅動爪608,而且為無噪聲循環選擇而縮回主驅動爪608提供手段。
輔驅動爪610有分開的柱腳652,輔驅動軌道654,第三驅動端頭保持器656,第四驅動保持器658,輔驅動端660,輔驅動柱腳662以及驅動簧接觸器664。分開的柱腳652騎跨於主驅動爪608上,以便正確地將輔驅動爪610定位。輔驅動軌道654有約0.003英寸(0.008cm)的偏心量。輔驅動端頭660與輔驅動刀片478採用切向拉曳運動接合,以便在主驅動爪返回行程過程中防止主驅動爪608使凸輪組反轉,並且在主驅動爪608的返回行程過程中使凸輪組62稍微轉動。利用拉曳運動減少輔驅動爪610的彎曲,這可減少爪610與輔驅動刀片478接合失效的可能性。第三、四驅動端頭保持器656、658的作用是保持輔驅動爪610與輔驅動刀片478進行正確地對準。輔驅動柱腳662有助於在安裝過程中使輔驅動爪610對準,而且也允許通過無噪聲循環選擇器70使爪610縮回。驅動簧接觸器664偏置驅動簧612,以減少驅動簧612與主驅動爪608間的幹擾。
驅動簧612是一個扭簧,它具有螺旋卷666,第一簧端668以及第二簧端670。驅動簧612在凸輪組62已安裝在驅動簧安裝基座零件108之後再進行安裝。以其第一簧端668接觸主驅動爪608的簧突起650,以第二簧端670接觸輔驅動爪柱腳662。驅動簧612給主驅動爪608及輔驅動爪610提供約0.200磅(0.090kg)的偏壓力,驅動簧612是一種螺卷簧而不是片簧的原因是,螺卷簧的優點是能提供更為恆定的力,而且螺卷簧的每一端都能實現偏壓功能。
延遲驅動件604包括延遲驅動輪672,延遲凸輪組爪674,延遲掣子爪676,延遲單向爪678以及遮蔽杆680。延遲驅動件604是供選取的第二爪驅動系統,它被編程以預定間隔替代凸輪組驅動件64的操作,以便為進入循環延遲(in-cycle delay)和延遲到起動(delay-to-start)功能在百分之1500-2200範圍內大大減少正常的凸輪組轉速。通過於延遲功能過程中減低凸輪組旋轉速度,可節省開關程序刀片間隔。根據裝在凸輪組延遲廓形件488上的預定程序,可用遮蔽杆680使延遲驅動件604起動和停止。延遲驅動件604和凸輪驅動件64是同步的,因此在延遲驅動件604起動時,延遲掣子爪676的角度位置就已得知,以便允許更精確地按其與凸輪組驅動件64的關係來控制延遲驅動件604。延遲驅動件也可以用減速齒輪來實現。
延遲驅動輪672有延遲輪孔682,延遲掣子684,延遲爪端頭保持器686,延遲凸輪軸承687以及延遲驅動突起688。延遲驅動輪孔682有延遲輪第一軸承683及延遲輪第二軸承685。當延遲輪孔682安裝在殼體基座延遲輪安裝座122上時,延遲輪第一、二軸承683、685與殼體基座延遲輪安裝座122協同作用,以提供比通常的用單一支承面提供的要更加穩定的旋轉。延遲掣子684由延遲掣子爪676與延遲單向爪678接合,以便大大增快延遲驅動輪672的轉動。延遲爪端頭保持器686是一個防止延遲掣子爪676及延遲單向爪678朝第一側蓋76運動而不與掣子684對準。延遲凸輪軸承687與延遲凸輪組爪674接合,使延遲凸輪組爪674對準延遲驅動突起688。延遲驅動突起688接合延遲凸輪組爪674,使延遲凸輪組爪674以預定方式往復運動,以便與凸輪組延遲驅動刀片480接合。
延遲凸輪組爪674具有延遲凸輪組爪對準導軌690,延遲凸輪組爪突起導軌692,延遲凸輪組爪端頭694,延遲凸輪組爪端頭保持器696,延遲凸輪組爪簧柱698,延遲凸輪組爪柱腳700,延時凸輪組爪支承件702以及延遲凸輪組爪簧704。延遲凸輪組爪674由延遲輪672操作,與凸輪組延遲刀片480接合,以便在預定的延遲周期內驅使凸輪組轉動。在選擇無噪聲循環過程中,延遲凸輪組爪674與無噪聲循環選擇器零件接合,將延遲凸輪組爪674從凸輪組延遲刀片480上脫開,以便減少在手工轉動凸輪組62時由爪674產生的噪聲。
延遲凸輪組爪對準軌道690接合延遲凸輪軸承687,以便使延遲凸輪組爪突起軌道692對準延遲驅動突起688。延遲凸輪組爪突起軌道692與延遲驅動突起688接合,以將延遲驅動輪的旋轉運動轉變為延遲凸輪驅動爪674的基本直線運動。延遲驅動突起688與延遲凸輪組爪突起軌道692協同作用,以便在延遲輪轉動約90°過程中驅動凸輪組62,並在轉動90°過程中使延遲凸輪組爪674回縮。在這種前進和縮回過程之前有一個90°的停頓。當凸輪組延遲操作使凸輪組62轉動時,輔驅動爪610連續運行,防止在凸輪組延遲驅動件604正在操作的時間周期內凸輪組62反轉。
延遲凸輪組爪端頭694與凸輪組延遲刀片480接合,在預定時間間隔內使凸輪組62轉動。延遲凸輪組爪端頭保持器696有助於維持延遲凸輪爪端頭694正確地對準凸輪組延遲刀片480。延遲凸輪組爪簧柱698提供一種將延遲凸輪組爪簧704固接於延遲凸輪組爪674與馬達座134之間的機構,簧704將延遲凸輪組驅動爪674壓向凸輪組62,使之與延遲驅動刀片480接觸。簧704是一種帶延遲凸輪組爪簧環706的延伸簧,它用環706朝向殼體基座平臺84的方向安裝。環706之一與馬達座134連接,並由馬達座肋136定位,另一個延遲凸輪組爪簧環706與簧柱698連接,用以朝凸輪組延遲驅動刀片480偏壓延遲凸輪組爪674。
延遲凸輪組爪柱腳700用作與無噪聲循環選擇器零件的接觸點,以使延遲凸輪組爪674從凸輪組延遲驅動刀片480上提升起來。延遲凸輪組爪支承件702與馬達定子杯256接觸,將其作為推力軸承,用以維持延遲凸輪組爪674與延遲輪672正確地對準,而且一旦安裝馬達58後,就將延遲凸輪組爪674及延遲輪672安置在殼體基座74中。
延遲掣子爪676具有延遲掣子爪軌道708,延遲掣子爪軌道延伸部710,延遲掣子爪端頭712,延遲掣子瓜端頭保持器714,延遲掣子爪柱腳716以及延遲掣子爪簧柱718。延遲掣子爪676由驅動凸輪606驅動,與延遲輪掣子684接合,從而使延遲輪672轉動。延遲掣子爪軌道708接合驅動凸輪延遲驅動突起624,以便將驅動凸輪的轉動轉變為延遲掣子爪676的往復運動,用以與延遲輪掣子684接合。延遲掣子爪端頭712與延遲掣子684接合,加快延遲驅動輪672的轉動。延遲掣子爪端頭保持器714在延遲輪軸承687與延遲驅動輪672之間協同作用,防止延遲掣子爪676朝第一敞開側80移動,而不與延遲掣子684對準。延遲掣子爪柱腳716與殼體基座平臺84協同作用,防止延遲掣子爪676朝殼體基座平臺84移動而不與延遲掣子684對準。延遲掣子爪柱腳716也與遮蔽杆680接觸,用以在延遲驅動件604不起動時,在預定的周期內將延遲掣子爪676移動遠離延遲掣子684,延遲掣子爪簧720是一延伸簧,其一端與延遲掣子爪簧柱718連接,其另一端與基座延遲簧支承柱116連接,用以將延遲掣子爪端頭712偏壓向延遲掣子684。
延遲單向爪678具有一個延遲單向樞軸724,延遲單向端頭726,延遲單向簧柱728以及延遲單向簧730。延遲單向爪678的作用是在被延遲掣子瓜676驅動時,防止延遲驅動輪672反轉,延遲單向爪678的功能是當不進行延遲情況下將延遲掣子爪676從延遲掣子684提升時,保持延遲驅動輪672靜止不動。延遲單向爪724安裝在驅動凸輪延遲驅動軸承626上。延遲單向端頭726與延遲掣子684接合,延遲單向簧730是一壓簧,其一端安裝在單向簧柱728上,另一端則安裝在基座上。延遲單向簧座118上,用以將延遲單向爪678推向掣子輪684。
延遲遮蔽杆680具有遮蔽樞軸孔732,遮蔽軸承734,遮蔽從動件736以及遮蔽提升器738。延遲遮蔽杆680根據在凸輪組延遲廓形件488上編碼的預定程序操作,以便起動或關斷延遲驅動件604。遮蔽杆680通過將遮蔽樞軸孔732安放在基座遮蔽杆樞軸銷114上而被安裝在基座74上。遮蔽軸承734與殼體基座平臺84接觸,以減少在遮蓋杆680操作時的摩擦力。遮蔽從動件736跟隨凸輪組延遲廓形件488,使遮蔽杆680依照預定程序運動。遮蔽提升器738響應遮蔽延遲廓形件488而與延遲掣子爪柱腳716接觸,使延遲掣子爪端頭712離開延遲掣子684,從而使延遲驅動件604止動。由於採用遮蔽杆680使延遲驅動件604運行和停止,可選擇部分延遲增量,其選擇範圍大致佔整個延遲增量的95%-25%。
參看圖9,閘刀開關66包括端子端740,接觸端742,電接觸器744,下接觸器片組件746,凸輪從動件片組件748,上接觸器片組件750,閘刀開關端子752,馬達端子連接器754,閘刀開關緊固件756,閘刀開關高壓線與匯流連接件758,裝置馬達起動開關760以及裝置馬達運行開關762。閘刀開關66由第二側蓋78承載,並依照其與凸輪組程序刀片466的工作關係放置,以便在第二側蓋78連接於殼體54時控制整個裝置電路。除非另外特別提出,開關66中的塑料模製零件是用如一種P.B.T.聚酯15%G.F./20%M.F塑料製作的,端子端740被固定並且裝在殼體54上。接觸器端742可以移動,並且還承載著電氣連接器744。
下接觸器片組件746包括下接觸器片764,下接觸器片孔766,下開關刀片768,下刀片電氣接觸器770以及刀片簧支承件772。下接觸器片764為下開關刀片768提供一殼體,而且是由如P.B.T.聚酯15%G.F./20%M.F.塑料製作。下接觸器片孔766被倒角,用以增大組裝過程中鉚釘的安裝區域。下開關刀片768是以0°偏離角模鑄在下接觸片764中的插入件。下開關刀片768由具有良導電性及彈性的金屬如260彈殼黃銅來製作。
下電氣接觸器770由具有良導電性及耐磨性的金屬帶製作,例如由銀-鎘氧化物合金帶,銅合金基上的銀-鎘氧化物合金板,或一種銅合金來製作。下電氣接觸器770用微電阻焊連接在下開關刀片768上,然後進行一種輕精壓作業使下電氣接觸件的頂表面微凸,以補償在匹配下刀片電氣接觸器770和凸輪—從動件下電氣接觸器798時密封角的角度允差變化。下電氣接觸器用金屬帶製作,它們要求一種比現有技術中冷壓或鉚接接觸更輕的精壓操作,這樣一來,用金屬帶製作的下電氣接觸器770使下開關刀片768的變形較小,使閘刀開關有較好的對準性及質量。下接觸器770可以構成為一種輕型接觸器,這種接觸器可以轉換荷載高達約1.0安培,也可做成一種中型接觸器,它能轉換荷載高達約13.0安培,或者做成能轉換荷載達約15.0安培的重型接觸器。
刀片簧支承件772包括雙凸輪凹槽制導器774,單凸輪凹槽制導器776,下刀片槽778,下刀片子區間突起780,下刀片支承件782以及下刀片燃弧擋板784。刀片簧支承件772也是模製到每個下開關刀片768中的插入件,其作用是維持下開關刀片768相對凸輪組62的正確對準。在插入模製的刀片簧支承件772過程中,下刀片開關端子也用來定位和連接支承件772,而且下開關刀片768有一個有助於將支承件772固定於下開關刀片768的零件。下刀片支承件782的作用又是用來維持刀片768相對上接觸器片組件750的正確對準。
雙凸輪凹槽制導器774騎跨在程序刀片466上,與在程序刀片466兩側上的凸輪組凹槽490接觸。單凸輪凹槽制導器776與程序刀片466一側面上的凸輪組凹槽接觸。單個制導器776被用於最末端閘刀開關66中的一個上,用以減少閘刀開關的總寬度。單、雙制導器774, 776的作用就是保持下接觸器刀片768與凸輪組62之間的恆定距離。通過保持刀片768與凸輪組62間的恆定距離,刀片簧支承件772補償凸輪組與凸輪組行程不均勻運動的允差變化。單、雙凸輪凹槽制導器776、774兩者均寬約0.032英寸(0.081cm)。在制導器774內的程序刀片間距約為0.086英寸(0.217cm)。下刀片槽778為凸輪從動件片組件748操作提供間隙。
下刀片子區間突起780可以與為單個刀片開關致動而設計的可任選的子區間開關72一起使用。下刀片子區間突起780與子區間開關72協同作用,以維持下開關刀片768與子區間開關72之間的正確對準。下刀片支承件782與上片組件750協同作用,以維持上片組件750與凸輪從動件片組件748及下片組件746之間的正確分離。下刀片支承件782約寬0.035英寸(0.089cm),下刀片燃弧擋板784減少可能在刀片開關之間出現的燃弧。下刀片燃弧擋板784可使刀片開關66比沒有下刀片燃弧擋板784時更緊密地靠在一起。
凸輪從動件片組件748包括凸輪從動件片786、凸輪從動件片孔788、凸輪從動件開關刀片790、凸輪從動件頂面792、凸輪從動件刀片底面794、凸輪從動件刀片角件796,凸輪從動件下電氣接觸器798,凸輪從動件上電氣接觸器800,凸輪從動件騎架802,凸輪從動件提升突起804,凸輪從動件延伸提升突起806,凸輪從動件模壓滑槽808以及凸輪從動件刀片子區間突起810。凸輪從動件片786,凸輪從動件片孔788,凸輪從動件開關刀片790,凸輪從動件下電氣接觸器798及凸輪從動件上電氣接觸器800在製造時,其所用材料和規範類似於在下片組件746中的上面敘述過的相應零件,但在下文中有例外。
凸輪從動件開關刀片790是以約8.5°的凸輪從動件刀片角件796模製入凸輪從動件片786內的插入件。角件796定位在凸輪從動件片786內,從最靠近凸輪從動件制導器802的該凸輪從動件片邊緣測量時,位於距離該邊緣約0.022英寸(0.056cm)處。角件796可以安置在凸輪從動件片786內的任意距離處,並仍然具有封閉此凸輪從動件角件的優點。具有位於刀片開關端子752與最接近的凸輪從動件制導器802的邊緣的凸輪從動件片之間的角件796的優點之一是,在凸輪從動件上、下電氣接觸器800、798上的力更加能夠預測,這是因為凸輪從動件開關刀片790的可動部分內並不包含有角件的緣故,封閉在凸輪從動件片786內的凸輪從動件角件的另一優點是,凸輪從動件刀片簧的撓曲更加恆定。通過超越凸輪從動件開關刀片790的彈性極限,在凸輪從動件開關刀片790中制出角件,以便在其中制出一個永久的角度或角件。如果將角件796放置在凸輪從動件刀片的可動部分上,則材料和製造偏差會減低凸輪從動件開關刀片簧撓曲的恆定性。閘刀開關撓度是由公式
決定的。式中Y是撓度,W是在梁上的負載;X是在梁上的一點,撓度就是在該點計算的;E是材料的彈性模量;I是此梁截面的慣性矩;L是梁的長度。
凸輪從動件下電氣接觸器798和凸輪從動件上電氣接觸器800是以類似於上述下刀片電氣接觸器770的方式連接於凸輪從動件790上,並具有與之相似的優點,但有下述不同點及優點。凸輪從動件接觸器798、800以相對凸輪從動件刀片頂面792和凸輪從動件刀片底面794相交錯的關係連接在凸輪從動件刀片790上的,更具體地說,將凸輪從動件上接觸器800連接於在凸輪從動件制導器802與可動接觸端742之間的凸輪從動件頂表面792,凸輪從動件下接觸器798則連接到位於凸輪從動件制導器802和固定端子端740之間的凸輪從動件刀片底表面794,將凸輪從動件上接觸器800安置在凸輪從動件制導器802與可動接觸器端742之間的更大的機械方面的優點是,與將上接觸器800安置於凸輪從動件制導器802與固定端子端740之間相比,能產生更快、更精確的轉換作用及更多的接觸動作。使用交錯的、用輕精壓方法由金屬帶製作的凸輪從動件上、下電氣接觸器800、798的附加優點是,上、下電氣接觸器800、798可以是不同的型號,而不是規定兩個接觸器都具有下電氣接觸器798或上電氣接器800中之一的最高電流額定值。例如,凸輪從動件下電氣接觸器798可以是一種低電流接觸器,而上電氣接觸器800則可以是高電流接觸器,而不是採用兩個高電流接觸器,於是降低了成本。而且通過在凸輪從動件刀片790上錯開上、下接觸器800、798,在上、下兩接觸器之間的凸輪從動件刀片的電蝕降低了,這是由於在凸輪從動件刀片790上接觸器800上的燃弧出現位置不同於下接觸器798燃弧出現的位置的緣故。
凸輪從動件制導器802也是以類似於上述的刀片簧支承件772模製入下開關刀片768中的方式,模製於凸輪從動件開關刀片790中的插入件,但有下列不同,在插入兩板模製成的凸輪從動件制導器802,凸輪從動件提升突起804以及凸輪從動件延伸提升突起806過程中,凸輪從動件模製滑槽808為塑料提供一通道。凸輪從動件制導器802接合開關程序刀片466,使凸輪從動件刀片790依照一預定程序運動。凸輪從動件提升表面與主開關68接合,使凸輪從動件刀片790遠離下開關刀片768,以將電接觸器斷開。凸輪從動件延伸提升突起806從凸輪從動件提升表面延伸約0.040英寸(即0.102cm),並與在無噪聲循環選擇器結構中的主開關68接合,將凸輪從動件制導器802提高到足以使之離開開關程序刀片頂面468,以便防止在無噪聲循環運行以及斷開與開關刀片768的電接觸過程中由凸輪從動件制導器802產生的噪聲。凸輪從動件刀片子區間突起810從凸輪從動件開關刀片790的邊緣延伸出約0.040英寸(0.102cm),並且與子區間開關72接合而操作刀片開關。
上接觸器片組件750包括上接觸器片812,上接觸器片孔814,上開關刀片816,上刀片角件818,上電氣接觸器820,上刀片支承突起822,上刀片支承槽824以及上開關刀片延伸部826。上開關刀片816,上電氣接觸器820和上接觸器片812均是以類似於上述的下刀片組件746中的相應件的材料和規格製作的。上開關刀片816被模製入約為12°的上刀片角件上的上接觸器片812,其樣式與上述的凸輪從動件刀片角件796的樣式相類似。
上刀片支承件突起822接觸下接觸件簧支承件772,因而上電氣接觸件820將與下電氣接觸件770保持一恆定距離的氣隙。上片組件的零件接觸在下簧刀片上方約0.180英寸(0.457cm)的上簧刀片支承件。上刀片支承件突起822位於上刀片接觸件和上刀片固定端之間。支承件槽824形成在上刀片816上,以允許與相鄰的帶有上刀片支承件突起822的刀片開關分隔開。上開關刀片延伸部826與主開關68或噪聲循環選擇器70接合,以將上開關刀片816提升,使與凸輪從動件上電氣接觸件800的電氣連接斷開。
閘刀開關端子752包括閘刀開關對準件828以及閘刀開關端子槽830。閘刀開關對準件828可以是閘刀開關孔,在插入模製的下接觸器片組件746、凸輪從動件片組件748和上接觸器片組件750過程中,這些孔可以用作對準零件,閘刀開關孔828與片模製件銷接合,以增加閘刀開關68在相應的下接觸件片764、凸輪從動件片768或上接觸件片812內的模製精度。閘刀開關端子槽830是一種裝配輔件。裝配夾具在裝配閘刀開關66過程中接合端子槽830,以便正確地將下接觸件片組件746、凸輪從動件片組件748及上接觸件片組件相對閘刀開關端子752對準,通過上述的正確對準比未對準的塑料模製可獲得更精確的閘刀開關對準度。端子與開關刀片構成整體,並成形使得符合全國電氣製造聯合會(NEMA)標準,端子由插頭型電氣連接器容納。
閘刀開關高壓線與匯流的連接件758包括水平連接件832。第一垂直連接件孔834,第二垂直連接件孔836,連接件邊緣838,連接件騎架馬達連接器槽840,連接件銷842及連接件蓋844。閘刀開關連接件允許在選擇的閘刀開關端子間作出永久性硬線連接,並為馬達端子連接器754提供一定位處,以便在閘刀開關66與馬達端子262之間跨接電氣連接。水平連接件孔832可使在下接觸器片組件746,或凸輪從動器組件748,或上接觸器片組件750上的選定的鄰近閘刀開關端子752進行電連接。在不希望進行電連接的所選定的相鄰閘刀開關端子752上,連接這些端子752的材料被切開以便將電氣連接斷開。水平連接件孔832提供足夠的空間,所以切開的連接相鄰閘刀開關端子752的材料依然連接到閘刀開關66,從而減低製造複雜程度,該複雜性是由於閘刀開關材料的不精確小件引起的。第一垂直連接件孔834提供用以插入連接件銷842的孔,以便在上、下開關刀片816與768之間構成電氣連接。第二垂直連接件孔836提供用以插入連接件銷842的孔,以便在凸輪從動件開關刀片790與上開關刀片816之間構成電氣連接。連接件邊緣838形成安裝連接件銷842的槽。連接件邊緣馬達連接器槽840容納馬達端子連接器零件,用以使之對準並固緊於下接觸器片764。連接件銷842用在第一、二垂直連接件孔834、836內和閘刀開關端子752上,使選定的閘刀開關端子752得到電氣連接。連接件蓋844將用在閘刀開關端子752上的連接件銷842與用在這些端子752上的電氣連接器(未示出)進行電絕緣。
馬達連接器端子754包括第一、二馬達連接器846、848,凸馬達連接器導向件850及凹馬達連接器導向件852。馬達端子連接器754與馬達端子262協同作用,使閘刀開關66與馬達58進行電氣連接,其連接方式允許沿著一條軸線將閘刀開關66自動化裝配入殼體54中。第一馬達連接器846包括第一馬達連接器軸端頭854,第一馬達連接器軸856以及第一馬達連接器夾858。第一馬達連接器端頭854被倒角45°,而且朝第一馬達連接器軸856中心偏置約0.01英寸(0.0254cm),以便在裝配過程中將第一馬達連接器軸端頭854及第一馬達連接器軸856導入合適的第一垂直連接件孔834中。第一馬達連接器軸邊緣被彎曲,以避免在裝配過程中可能會造成阻礙的相對銳緣,並且使第一馬達連接器軸856加強。第一馬達連接器軸導引邊緣為了更易於插入而被倒角約30°。第一馬達連接器夾858是一包覆的銷,它被成形得能為與馬達端子線開關端328良好地電氣連接而產生彈簧壓力。第二馬達連接器848包括第二馬達連接器端頭860,第二馬達連接器軸862,第二馬達連接器夾864以及第二馬達連接器軸延伸部866。第二馬達連接器軸端頭860,第二馬達連接器軸862以及第二馬達連接器夾864均與先前所述的第一馬達連接器846的相應零件類似。第二馬達連接器軸延伸部866接合連接件邊緣馬達連接器槽840,這有助於定位和緊固第二馬達連接器夾864。
凹凸馬達連接器導向件852、850與下接觸器片764是一整體件,而且與馬達的中央馬達端子導引件322及側馬達端子導引件324接合,將馬達端子線開關端與第一、二馬達連接器端頭858,864在閘刀開關66被安裝於殼體54時對準。
閘刀開關緊固件756包括片鉚釘242,凸片緊固件868及凹片緊固件斜面870。片鉚釘242穿過下接觸器片孔766、凸輪從動片孔788,上接觸器片孔814及第二側蓋片安裝孔242進行安裝,將閘刀開關66緊固到第二側蓋78。凸片緊固件868由下接觸器片764和凸輪從動件接觸器片786所用的材料構成,並且與基座凹片緊固件172及蓋凹片緊固件226接合,從而幫助將閘刀開關66連同相連的第二側蓋78緊固於殼體基座74及第一側蓋76。凸片緊固件斜面870是一傾斜的表面,它與基座凹片斜面174及蓋凹片斜面228協同作用,在將帶有連接的第二側蓋78的閘刀開關66安裝入殼體基座74與第一側蓋過程中,用以增大裝配區域和用作導向件。
通過將閘刀開關零件用自動化設備裝配在垂直於閘刀開關端子752的直軸上,將閘刀開關66在插入殼體基座74之前先進行組裝,這些情況在後面稱作「凸輪操作定時器的裝配」中予以討論。上片組件750被疊放在凸輪從動件片組件748頂面上,下片組件746則被疊放在凸輪片組件748下面。裝配夾具幫助片組件正確地對準。此外,第二側蓋槽有助於將上接觸器片組件750相對第二側蓋78正確地放置。片鉚釘242穿過疊放著的上片組件750,凸輪從動件組件748、下片組件746和第二側蓋78進行安裝。這些鉚釘牢牢地將閘刀開關66固接到第二側蓋78。
閘刀開關端子槽830用於在安裝入第二側蓋78過程中,將下接觸器片組件746,凸輪從動件片組件748和上接觸器片組件750對準。組件746、748及750的配合表面大致是平整的,以便按照基座刀片端子槽830將此配合表面對準,更為精確地將下開關刀片768與凸輪從動件刀片790、上開關刀片816對準。
參看圖6,主開關68包括搖杆提升器872、開關提升器874、提升器彈簧876、搖杆878和提升杆880。主電路開關68的作用是將凸輪從動件開關刀片790及上開關刀片816提高到足以切斷開關刀片790、768及816之間的電氣連接。當全部電氣連接斷開時,裝置50就被關斷。主開關68是用於帶控制軸438的凸輪操作定時器構形上的任選的。在某些構形中,開關提升器874可以直接提升一個或多個凸輪從動件開關刀片796,從而取消對搖杆提升器872,搖杆878及提升杆880的需求。
搖杆提升器872包括搖杆提升器樞軸孔882,搖杆提升器槽884,搖杆提升器簧連接器886,搖杆提升器斜面888,搖杆提升器掣子890和搖杆提升器接觸器892。搖杆提升器樞軸孔882與殼體基座搖杆提升器樞軸銷150接合。搖杆提升器槽884在裝配搖杆提升器872過程中,為殼體基座搖杆提升器保持器152提供間隙。搖杆提升器簧連接器886為將搖杆提升器斜面888推壓向控制軸座142的提升器簧876提供一連接點。搖杆提升器斜面888成45°角,它與已成45°角的控制軸提升斜面5 14互補。搖杆提升器掣子890是與搖杆提升器斜面888相反向的60°斜面,它從搖杆提升器872上延伸出0.006英寸(0.0152cm),從而形成一突起。搖杆提升器接觸器892與搖杆878協同作用,將運動傳遞至搖杆878。搖杆提升器872通過將搖杆提升器樞軸銷孔882與搖杆提升器銷150對準,並將搖杆提升器槽884與搖杆提升器保持器152對準而裝入殼體基座74。一旦這些對準工作已經完成,搖杆提升器872就直接落入殼體基座74中的垂直於此基座的軸上。當控制軸438被移向一個下降位置時,操作搖杆提升器872。在開關提升器874被控制軸提升斜面514致動時,開關提升器874就移動約0.135英寸(0.342cm)。
開關提升器包括開關提升器樞軸孔894,開關提升器槽896,開關提升器簧連接器898,開關提升器斜面900,開關提升器掣子902和開關提升器杆連接器904。開關提升器樞軸孔894與殼體基座開關提升器樞軸銷158協同作用,使開關提升器874作樞軸轉動。開關提升器槽896允許在殼體基座74中在直軸上裝定位鉤160,開關提升器簧連接器898為將開關提升器874推向控制軸安裝件142的提升器簧876提供連接點。開關提升器斜面900呈45°斜角,它與已呈45°角的控制軸提升斜面514互補。開關提升器掣子902是與搖杆提升器斜面888呈相反的60°的斜面,它從開關提升器874處延伸出約0.006英寸(0.0152cm),形成一個突起。當開關提升器874由控制軸斜面514致動時,開關提升器874移動約0.135英寸(0.342cm)。開關提升器874的作用是將刀片790、816提升一距離,此距離應足以切斷閘刀開關66內的全部電氣連接,由此可不用專門的線路開關就將裝置50切斷。
提升器簧876具有提升器簧環906,而且簧876對主開關68而言是任選的。提升器簧876的目的是提供約0.625磅(0.284kg)的附加偏壓力,用以將搖杆提升器872及開關提升器874推向控制開關提升軸承518,由簧施加的這種偏壓力在操作員將控制軸438移動到使凸輪操作定時器52操作的位置時,給操作員一種明確的感覺。
搖杆878包括搖杆樞軸908及搖杆突起910。搖杆架166安置在搖杆安裝件164中。搖杆架166在主線路開關操作過程中搖杆878擺動時,作為搖杆878的支承面的搖杆878是對稱的,因此可以用其任何一端放入搖杆支承件164中。搖杆端也被製成錐形以利於插入搖杆安裝件164。搖杆臂槽防止開關提升器樞軸基座零件158與搖杆臂的運動發生幹涉。在運行過程中,搖杆突起910移動約0.135英寸(0.343cm)。
提升器杆880包括提升杆槽912,提升柱914,提昇平臺916,開關提升器突起918和開關提升器導引件920,提升杆槽912與搖杆突起910接合,從而使提升杆880移動。提升柱914在提升杆槽912與提昇平臺916之間提供一種機械連接。平臺916有下、上提昇平臺922、924。下平臺922有下提升頂端926、下提升凹槽928和下提昇平臺延伸部930。下提升頂端926與凸輪從動件刀片790接觸,將這些刀片從程序刀片466上提升起來。下平臺提升凹槽928為下刀片燃弧檔板784提供間隙。下提昇平臺延伸部930與無噪聲循環選擇器70一起使用,加強凸輪從動件刀片790的提升作用。上提昇平臺924有上提升頂端932和上提升凹槽934。上提升頂端932接觸上開關刀片延伸部826,以便在主開關啟動時,在上開關刀片816與凸輪從動件開關刀片790之間提供氣隙。上提升凹槽934使閘刀開關66之間的燃弧縮減。開關提升器突起918接觸開關提升器杆接觸器904,使提升杆880在主開關起動過程中運動。開關提升器導引件920與殼體基座提升杆槽168接合,在致動過程中對準和導引提升杆880,提升杆880在第一側蓋76已安裝於殼體基座74之後再進行安裝。提升杆導引件的功能是容納、正確地安置無噪聲人工選擇器的零件並能使其滑動地操作。開關提升器突起918接合開關提升器杆接觸器904,有助於提升杆880的移動。
現在介紹主開關68的操作。為向內移動控制軸438需要約5.5磅(2.48公斤)的力。將控制軸438向外運動需約3.5磅(1.59公斤)的力。下提昇平臺922接合凸輪從動件刀片790,將它們提升到程序刀片中間半徑界限470上方約0.02英寸(0.051cm)處,以便將凸輪從動件下電氣接觸器798提升,離開下刀片電氣接觸器77。當主開關68處於其提升位置時,凸輪從動件制導器802不能脫開程序刀片上半徑界限468。因此,在凸輪組62轉動過程中,由於凸輪從動件制導器802接觸程序凸輪刀片上半徑界限468及主輔驅動爪608、610接觸驅動刀片驅動齒482而產生噪音。上提昇平臺924接合上開關刀片816,使上電氣接觸器820提升脫開凸輪從動件上電氣接觸器800,從而將電接觸切斷。凸輪組62也只能沿其被驅動的單一方向轉動。為了確保凸輪組62隻在單一方向上轉動,將離合器440設計成只沿一個方向接合。
參看圖6,無噪聲循環選擇器70包括與主開關68一樣的零件,並帶有下列替代件及附加件。主開關搖杆提升器872由驅動提升器936替代,主開關提升器874可以在具有延遲驅動件604的應用場合下由延遲提升器938取代。除了對無噪聲循環選擇器的變型外,對先前討論過的主開關零件不再進行討論。無噪聲循環選擇器70的功能是將凸輪組驅動件64與提升凸輪從動件脫開,以便使得在凸輪組被控制軸轉動時,將由凸輪組驅動件64及凸輪從動件拍擊凸輪組62產生的嚙合噪音降低或消除。選擇器70也實現了主線路開關不用專門的線路開關就將所有電路斷開而使裝置50關斷的功能。
驅動提升器936也可以叫爪提升器,它包括爪提升器銷孔940,爪提升器槽942,爪提升器簧連接器944,爪提升器斜面946,爪提升器掣子948,爪提升器驅動連接器950,爪提升器搖杆連接器952。爪提升器936的功能是在無噪聲循環選擇器70執動過程中內,將主、副驅動爪608和610從凸輪組主、副驅動刀片476、478上脫開。爪提升器936是用具有低摩擦係數的剛性塑料如乙縮醛或尼龍製作。搖杆提升器872和爪提升器936之間的主要差別在於爪提升器驅動接觸器950。接觸器950比主驅動爪柱腳648寬些,其原因在於主驅動爪表面有約0.18英寸(0.46cm)的線性移動,而且在此線性移動過程中的任何時候,爪提升器936必須能夠接觸主驅動爪608,並且將爪608從凸輪組掣子上移開。因輔驅動爪610在操作過程中僅移動約0.006英寸(0.015cm),所以輔驅動爪面大致與輔驅動柱腳662同樣大小。因此在爪提升器936移動時,該輔驅動爪面總是處於使輔驅動爪610運動的位置上。爪提升器槽942允許安裝在殼體基座內定位溝152上方的直軸上。
延遲提升器938包括延遲提升器搖杆接觸器954及延遲搖杆956。將延遲提升器938與開關提升器874上的匹配部分相應的那些部分設計得相似並執行相似的功能。除了完成與開關提升器874相同的功能外,延遲提升器938還在無噪聲循環選擇器70執動過程中,使延遲凸輪組爪674從凸輪組延遲驅動刀片480上脫開。在選擇器70執動時,延遲搖杆接觸器962將運動傳遞到延遲搖杆956。延遲搖杆956包括延遲搖杆樞軸孔958,延遲搖杆柱腳960,延遲搖杆接觸器962和延遲搖杆爪提升器964。
用於無噪聲循環選擇器中的提升杆880,在介紹帶有附加件的提升延伸部930的主線路開關的敘述之後,與上面討論過的提升杆880相似。提升延伸部930從下提昇平臺922突伸出約0.070英寸(0.178cm)。延伸部930與凸輪從動件力片延伸提升突起806接合,將凸輪從動件刀片790提升到程序刀片頂部半徑界限468上方0.010英寸(0.254cm)處。
無噪聲循環選擇器70的目的是使提升杆880將閘刀開關66從它們與凸輪組62的接觸中移開,從而使凸輪組62可以沿任何方向轉動,而沒有那種當閘刀開關66與凸輪組62接合時會出現的咔啦聲。這一目的是通過沿朝第二側蓋78方向,向提升杆880的相對端施加力來完成的。以這種方式施加了提升杆880上的合適的力使杆880與閘刀開關66接合,從而使杆脫離與凸輪組62的任何相互聯繫。
現在介紹無噪聲循環選擇器70的操作。在控制軸438被延伸即向外拉曳時,選擇器70不操作,因而在主、輔驅動爪608、610移動凸輪組62時,它能在控制438上自由轉動。在控制軸438處於延伸的位置上時,爪提升器驅動斜面946和開關提升器驅動斜面900,落在控制軸438的環形斜面514上。隨著控制軸438被壓下,即朝向殼體54內推入。爪提升器驅動斜面946及開關提升器驅動斜面900沿控制軸438的環形斜面滑動。該滑動作用力迫使爪提升器936及開關提升器874向隨著它們在各自的樞軸上轉動時而徑向移開控制軸438。爪提升器936沿離開第二側蓋78的方向轉動,開關提升器874則朝向第二側蓋78樞軸轉動。隨著控制軸438實際上地下降,當控制軸438的基座端大致接觸到殼體基座74時,此環形斜面滑過爪提升器驅動斜面946和開關提升器驅動斜面900,使控制軸438鎖定於此下降位置。當控制軸438接觸到殼體基座74時,控制軸438就不能再下降了。
當爪提升器936樞軸轉動時,爪提升器搖杆接觸器表面952壓靠搖杆878。施於搖杆878上的力使搖杆878繞其支點轉動。搖杆878轉動的結果是由搖杆878施加一個力,該力與由爪提升器搖杆接觸器表面952施加於搖杆878另一端上的力相反。提升杆880的搖杆槽是搖杆作用產生的力的承受者。這樣,爪提升器936的運動使一個力沿朝第二側蓋78的方向施加在提升杆880的一端上。同時在爪提升器936作樞軸轉動時,爪提升器驅動接觸器950對主驅動柱腳648施加壓力,使主、副驅動爪608、610分別與凸輪組主、副驅動器片476、478脫開。
當開關提升器874樞軸轉動時,開關提升器杆接觸器表面904將力施加在提升杆880上。也在這時,通過搖杆878運動在提升杆880的另一端上邊施加一個力。這種作用使提升杆880朝第二側蓋78運動,然後當提升杆880接近蓋78時提升杆880接觸到閘刀開關66,並將開關66拉離開凸輪組62。閘刀開關66脫開凸輪組使凸輪組62可沿任何方向轉動,並不產生由於與閘刀開關相作用而產生的噪聲。同時在延遲驅動的使用場合中,開關提升器874被替換成延遲提升器938時,延遲提升器搖杆接觸器954給延遲搖杆接觸器962施加一力,接觸器962依次將力施加到延遲凸輪組爪柱腳700,使延遲凸輪組爪674作樞軸轉動,脫離開凸輪組延遲驅動刀片480。
無噪聲循環選擇器70的一個特點是,循環選擇比用主開關更安靜。例如,下面的資料顯示以分貝計量的噪聲值,它們是分別由帶主開關68的凸輪操作定時器及由帶無噪聲循環選擇器70(QCS)的類似的凸輪操作定時器發出的噪聲,其在一千赫茲(1KHz)和四千赫茲(4KHz)兩種情況下以分貝為單位測量的,這時,控制軸以5R.PM轉動。
參看圖6,子區間開關72包括子區間杆966,子區間樞軸孔968,子區間從動件970,子區間柱腳972,子區間驅動杆974和子區間臺階976。子區間開關72在凸輪操作定時器52中是一個任選的零件,其功能是根據在驅動凸輪子區間凸輪616上的預定程序來操作閘刀開關66,子區間凸輪616與凸輪組的運動無關。子區間開關72由子區間凸輪616操作,以便驅動凸輪從動件刀片子區間突起810,從而操作閘刀開關中的一個。子區間開關72與子區間凸輪616一起的構成,使得在約1-180秒內去操作閘刀開關中的一個。開關72通常的構成,使得在15-20秒時間間隔內去操作閘刀開關中的一個,用於如洗衣機噴淋漂洗那樣的機器功能中,子區間杆966由一種鋼鋅預塗覆毛坯衝壓而成,衝壓的毛口側背離殼體平臺84,以利於安裝,其成型使得能避免與殼體54和定時器零件產生幹擾。開關72可以構成單擲形,用以通過驅動凸輪從動件刀片子區間突起810,使下刀片電氣接觸器770通和斷,也可以做成雙擲形的,用以通過驅動凸輪從動件刀片子區間突起810,使下電氣接觸器和上電氣接觸器820兩者接通與斷開。
子區間樞軸孔968與殼體基座子區間樞軸銷110協同作用,為子區間杆966操作提供支點。子區間從動件970與子區間凸輪616協同作用,將旋轉驅動凸輪的運動轉變為線性運動。子區間柱腳972接觸殼體基座平臺84,將子區間從動件970定位於子區間凸輪616的平面上,並在杆966響應子區間凸輪616作樞軸轉動時提供支承。子區間杆966在子區間樞軸孔968附近搖擺約0.035英寸(0.0889cm),幫助它與子區間柱腳972一起將子區間杆970安放在子區間凸輪616的水平面上。子區間驅動器974接觸凸輪從動件刀片子區間突起810,使凸輪從動件開關刀片790起動。子區間驅動器974的構成使得在驅動過程中能提供支承面,子區間臺階976是任選的,它接觸下刀片子區間突起780,該突起780又通過下刀片支承件782,在子區間開關操作過程中在凸輪從動件上、下電氣接觸器820、798之間維持一氣隙。
現在介紹子區間開關72的操作。子區間從動件970接觸子區間凸輪,給子區間杆966提供線性運動,子區間從動件970的線性運動傳遞到子區間驅動器974。驅動器974接觸凸輪從動件刀片子區間突起810,並造成使子區間驅動器974靠壓凸輪從動件刀片子區間突起810,用以操作閘刀開關。在凸輪組62操作子區間開關72試圖操作的閘刀開關66時,可以將子區間開關72的運行遮蔽。
凸輪操作定時器52既可以用自動化設備,也可以用手工裝配線工人,也可以由兩者接合起來進行裝配。定時器52的設計使得它的各零件56既可以沿一條垂直於殼體基座平臺84的垂直軸線,又可以沿與平臺84平行的一條水平軸線進行安裝。該定時器52的特點是,並不需要如由機器人裝置通常做的那種沿多個軸線同時進行流水作業,從而降低裝配設備成本和使裝配簡化。此外,如以前介紹的那樣,用於裝配的設計(DFA)技術也可用於常規設計凸輪操作定時器52,因此定時器零件56曾被設計得能在平行於或垂直於裝配軸線的方向沿直軸線上組裝,零件56隻可在正確的位置上才能進行裝配,組裝定時器零件的安裝區域是大的,定時器各零件56的大小使它們在裝配過程中可與其它零件56接觸,以便將其更好地導向到安裝區,而且定時器各零件56在水平和垂直平面上均是對稱的,以便使自動化裝配機器更好地將零件夾持和定向。這些特點使自動化和人工組裝更加容易進行。
定時器52的自動裝配是通過依預定程序,通過使用裝配站的一個載卸系統,沿著一條或多條直軸線將定時器零件56裝入殼體基座74來實現的。載卸系統利用載物架控制器,將含裝有殼體基座74的載物架沿著實現完全裝配凸輪操作定時器52的一個軌道傳送。載物架控制器可以是傳送機,移動梁或旋轉工作檯,它將載物架從裝配站傳送到裝配地,而且在每個裝配站上,載物架在裝配定時器零件56過程中是用控制器將其保持不動的。將殼體基座74放置在載物架上,而且通過如基座裝配零件88那樣的各基座零件86定位安裝在此載物架內。在裝配站上操作載物架時,載物架通過具體的操作將其固定於裝配站上,因此傳送機在載物架下面滑動。同時載物架在裝配站上操作。載物架也可以用移動梁將載物架、傳送機之間的摩擦接觸終斷,將其從傳送機提起使載物架固定。利用移動梁將載物架在裝配站之間傳送,也可以減少會使定時器零件56定位錯亂的、對載物架的振動。載物架可以由自動化裝配設備用電氣方式加以讀、寫,以確定載物架應停在哪個裝配站,已放在了哪個裝配站,以及在一個裝配站進行的現場檢驗是否成功。每個用於定時器零件56的自動化裝配站一般均包括一個或多個載物架控制器,如傳送機帶、移動梁或旋轉工作檯,零件源,拾放機和現場檢驗機。
用於容納定時器零件56的拾放機的零件源包括振動餵入杯,固定座,活座或託盤。振動餵入杯抖動每個零件使之進入適於裝配的方向,之後將零件向下送到通向拾放機的傳送機帶或在生產線上的送料器。固定座是一種用於由拾放機揀拾製備定時器零件的裝置。固定座可以為拾放機被動地使定時器零件定向。活座與固定座類似,但活座主動地為拾放機定向或放置定時器零件。託盤是一種基座,常常是由塑料製作,它通常夾持複雜的零件或子部件,如凸輪組62,馬達58和閘刀開關66,用以供拾放機揀拾。寧可用託盤而不用振動餵入杯、固定座或活座的原因是凸輪組62,馬達58及閘刀開關66又大又複雜,這使振動餵入杯變得昂貴和易於損傷定時器零件56。
每個裝配站一般構成有一個拾放自動化裝配機。拾放機將定時器零件56從一零件源運送至另一定時器零件或殼體54上。拾放機一般在軸上以直線運動方式操作。例如拾放機沿著水平軸運動直至它到達可以放置在固定座、活座或託盤裡的源定時器零件上方為止。然後拾放機通常用真空吸盤在垂直軸上將定時器零件送來。接著拾放機又沿相反的方向在同一垂直軸上將定時器零件從固定座、活座或託盤中取出,然後又在水平軸上運動,直到定時器零件直接越過殼體54上的安裝區上方。而後拾放機就沿垂直軸運動,將該定時器零件放置於安裝區上。之後,拾放機進行與這些運動相反向的運動,去拾取另一個定時器零件。一種拾放機可具有多個零件源及安裝區,所指示的這幾點是公知的。
一般在每個定時器零件被安裝於凸輪操作定時器52之後,要進行某些種類的現場檢驗,以便核實定時器零件已經安裝且已被正確地定位。多種機構可以用來完成現場檢查如機電、電子和光學視覺檢查。如果定時器零件56沒被安裝或被不正確地安裝在定時器52中,就通過對該載物架上寫上脫開指令,將那個特定的凸輪操作定時器52從繼續裝配中脫出。此外在定時器零件56安裝過程中,可以用離子化空氣噴射清掃然後抽真空吸去在進入殼體54的道徑上可能有的汙染物。
在裝配裝置中的許多變化都是可能的,因此,下面的介紹應該被廣義地理解。此外,某些定時器零件56可根據所期望的定時器52的構形隨機選取。如前所述,凸輪操作定時器52的裝配從馬達58、凸輪組62及閘刀開關66的裝配開始。在這些子部件構成之後,凸輪操作定時器52就準備進行完整的裝配。凸輪操作定時器52的構成是通過首先將第一組定時器零件,沿垂直於基座74的垂直軸線放入殼體54,然後將第二組定時器零件沿平行於殼體基座74的水平軸線放入殼體54。第一組定時器零件包括基座件,馬達58,凸輪組62及第一側蓋76。第二組定時器零件包括帶連接著的第二側蓋78的閘刀開關66。
基座件是由在馬達58安裝以前安裝在殼體基座74上的定時器零件組成的。基座件包括子區間杆966,遮蔽杆680,爪提升器936,開關提升器874,提升器簧876,延遲搖杆956,驅動凸輪606,主驅動爪608,延遲掣子爪678,延遲單向爪678,延遲單向簧730,輔驅動爪610,延遲驅動輪672,延遲掣子爪簧720,延遲凸輪爪簧704以及延遲凸輪組爪674。控制軸438,延遲驅動件604,主開關68,無噪聲循環選擇器70和子區間開關72零件等上述件是任選的,這要取決於凸輪操作定時器52是否要由這些任選件構成。如果一件或多件的特徵不為凸輪操作定時器52所具備,裝配程序就簡化了,取消用於這些任選零件的裝配步驟。將這些件中的每一件安裝入殼體54的詳細情況在下面進行介紹。現在介紹一步接一步地裝配凸輪操作定時器52。
定時器52的裝配以將基座74裝置在傳送帶上開始。之後,拾放機將基座74安放到使之穩定於傳送機帶上的載物架上。基座74以載物架與控制軸安裝件142和裝配座98相互作用的方式緊固於該載物架上。
基座件以下面程序進行裝配,除了已經指明的特定基座件必須比其它的基座件先安裝或後安裝外,下列程序可以變更。第一個安裝的基座件是子區間杆966,其在一垂直軸上安裝,此時子區間樞軸孔968與子區間樞軸銷接合,在子區間杆966定位後,將子區間從動件970樞軸轉動遠離驅動凸輪安裝件102,以允許稍後安裝驅動凸輪606。第二組安裝的基座零件從遮蔽杆680,搖杆提升器672,開關提升器874及提升器簧876中選擇。遮蔽杆738和開關提升器874必須在此子區間杆966之後安裝,但搖杆提升器872可以在子區間杆966安裝之前安裝。在一個有無噪聲循環選擇器任選件的方案中,搖杆872可以用爪提升器936來替代。遮蔽杆680沿垂直軸安裝,以使遮蔽樞軸孔732與遮蔽杆樞軸銷114接合。搖杆提升器872沿垂直軸安裝,以使搖杆提升器樞軸孔882與搖杆提升器樞銷150接合。將搖杆提升器872對準,因此搖杆提升器槽884與搖杆提升器保持件152疊合。開關提升器874沿垂直軸安裝,開關提升器樞軸孔894與開關提升器樞軸銷158接合。將提升器874對準,因此開關提升器槽896與開關提升器保持器160疊合。任選件提升器簧876在搖杆提升器872和開關提升器874安裝後進行安裝,提升器簧環906定向得緊靠基座平臺84。一個提升簧環906與搖杆提升器簧連接器886連接,另一環906連接到開關提升器簧連接器886,以將搖杆提升器872及開關提升器874壓推向控制軸安裝件142。
第三組安裝的基座件是從驅動凸輪606,延遲驅動輪672及延遲搖杆956中選出的。驅動凸輪606沿垂直軸安裝,基座軸承632與驅動凸輪安裝件102接合,並將驅動凸輪606轉至一預定的位置上,使其與凸輪組驅動件64同步。一個裝配輔銷(未示出)穿過驅動凸輪安裝件102放進驅動凸輪基座614,使驅動凸輪606維持正確定向,並且使它沿垂直軸對準基座平臺84。驅動凸輪分離架618幫助保持先前安裝的子區間杆966。延遲輪孔682接合延遲輪座122,將延遲驅動輪672安裝在垂直軸上,而且將延遲驅動輪672轉到一預定位置處,使延遲驅動件604與主驅動件602同步。延遲搖杆樞軸孔958接合子區間樞軸銷110,將延遲搖杆956安裝在垂直軸上,延遲搖杆956在安裝過程中以轉動方式定向,因此使延遲搖杆接觸器962立即靠近延遲提升器搖杆接觸器954。
第四組安裝的基座件是從主驅動爪608,延遲掣子爪676,延遲單向爪678,輔驅動爪610,延遲凸輪組爪674及延遲掣子爪簧720中選出的。第四組基座件沿順序安裝,但不包括輔驅動爪610及延遲凸輪組爪674,後兩者可以互換安裝順序。主驅動爪608沿驅動凸輪頂部630安裝在垂直軸上,驅動接合凸輪620接合軌道630,驅動突起622接合驅動軌道640。當主驅動爪608座落在驅動凸輪606上時,主驅動爪608將與基座平臺84平行,而且主驅動柱腳648將接觸基座平臺84。然後延遲掣子爪676沿驅動凸輪頂部630安裝在垂直軸上,它定位於馬達座134與延遲輪安裝件122之間,延遲驅動突起接合延遲掣子爪軌道708。當延遲掣子爪676座落在驅動凸輪606上時,延遲掣子爪柱腳716將鄰近遮蔽提升器738。延遲單向爪678的安裝是通過將延遲單向簧730放置在延遲單向簧柱728上開始的。然後將延遲單向爪678沿驅動凸輪頂部630安裝在垂直軸上,它定位於馬達座134與延遲輪安裝件122之間,延遲單向爪樞軸銷孔724接合延遲驅動軸承626。當安裝延遲單向爪678時,它將立即置於延遲掣子爪676上方,延遲單向簧730則接觸延遲單向簧座118,以便將延遲單向爪678偏壓向延遲輪672。輔驅動爪610沿驅動凸輪頂部630安裝在垂直軸上,它定向與主驅動爪608平行,輔驅動軌道654接合輔驅動凸輪628。當安裝輔驅動爪610時,它將安置得平行於主驅動爪608,輔驅動爪柱腳662接觸基座平臺。最後,延遲凸輪組爪674安裝在垂直軸上,定位延遲凸輪爪柱腳706在延遲搖杆爪提升器基座第二敞開側之間,延遲凸輪組爪突起軌道692接合延遲驅動突起624,而且延遲凸輪組爪對準軌道690與延遲驅動定位凸輪接合。延遲掣子爪簧720安裝在垂直軸上,使延遲掣子爪簧環722定位得朝向基座平臺84。一個簧環722安放在基座延遲簧支承柱116上方,簧環722的另一端置於延遲掣子爪簧柱718上方,以使延遲掣子爪676偏壓向延遲輪672。延遲凸輪組爪簧704安裝在垂直軸上,延遲凸輪組爪簧環706向下推向基座平臺84,一個簧環706安裝在馬達座134上方,並座落在馬達座肋136上。另一簧環706則在安裝馬達58後再進行連接。
馬達58在基座零件之後安裝。馬達58已在上面題為「馬達說明」的部分中介紹了,安裝時還包括第一級齒輪和相連的單向杆。馬達58安裝在垂直軸上。將它定位得使場極電極連接孔與基座馬達緊固件138和置於馬達架132上的場極電極部分對準。驅動凸輪頂部630穿過場極電極輸出齒輪軸承268延伸。如果安裝任選的延遲驅動件,延遲凸輪組爪支承件702將被安置得緊鄰定子杯256,以便在安裝馬達58時,將延遲輪組爪674和延遲凸輪672收集在殼體基座74內。一旦馬達58安放在馬達架132和馬達座134上,基座馬達緊固件138就被加熱拉軟,以便將馬達58緊固在殼體機座74中。一旦裝上馬達58,未被連接的延遲凸輪組爪簧環就能連接到延遲凸輪組爪簧柱698上,以將延遲凸輪組爪674偏壓向基座凸輪組零件140。
除了第一級齒輪和連接的單向杆以外,齒輪系60在馬達58之後安裝,以便防止在基座馬達緊固件138被加熱拉軟時損傷齒輪系60。此外,如果此輪系60的結構帶有任選的花鍵連接器334,則在凸輪操作定時器檢驗完成之前,不會將花鍵連接器334安裝。齒輪系60的結構帶有三層不同的嚙合層下、中、上各一層,因此使得在裝配過程中不要求與兩個以上的齒輪進行嚙合。通過減少在安裝過程中要求嚙合的齒輪數目,使齒輪系裝配簡化。通過使齒輪具有漸開線花鍵廓形件以提供比其它某些種類更多的圓角面,而使齒輪嚙合更加容易。齒輪332的結構也帶有預定量的便於嚙合的間隙,因而齒輪332在齒輪軸330上時由於這種附加的方便嚙合的配合而允許有些微的傾斜。
先安裝的第一齒輪是在下層運行的那些齒輪即輸出齒輪396及第四級齒輪384。第一級齒輪344也在下層運行,但在馬達組裝過程中已先被安裝了。因輸出齒輪396能有助於將凸輪組驅動零件收集在基座74中,故最好將其首先安裝。輸出齒輪396沿驅動凸輪頂部630安裝在垂直軸上,用輸出基座導引端402將輸出齒輪396導向驅動凸輪頂部630。輸出基座導引端402有一倒角緣和比輸出齒輪脫開軸承404更大的內徑,從而提供大的安裝區域,以便將輸出齒輪脫開軸承404導引至與驅動凸輪頂部脫開軸承631相接合。輸出齒輪旋轉軸承406接合場極電極軸承268,輸出齒輪推力軸承408則與場極電極254接合。輸出延伸部推力軸承400接合輔驅動爪610,將輔驅動爪610安置在驅動凸輪606上,並有助於將凸輪組驅動件64固緊在殼體基座74中。輸出齒輪脫開軸承404與驅動凸輪頂部脫開軸承631協同作用,使驅動凸輪606在殼體基座74中維持正確地垂直對準。安裝好的輸出齒輪396直到安裝花鍵連接器334而有助於齒輪嚙合之前,在不操作驅動凸輪606的條件下可自由地移動。在安裝輸出齒輪396之後安裝第四級齒輪384。第四級齒輪384沿第四級齒輪軸342安裝在垂直軸上,第四級孔倒角將第四級齒輪孔388導引到第四級齒輪軸342上。第四級小齒輪390在安裝過程中與輸出外齒輪嚙合。一旦第四級齒輪384被安裝,第四級基座推力軸承386就與場極電極254接觸,而且第四級孔388與第四級齒輪軸342協同工作提供轉動軸。
第二,安裝在中層運行的齒輪是第二級齒輪360。第二級齒輪360沿第二級齒輪軸338安裝在垂直軸上,第二級孔導角將第二級齒輪軸338導引到第二級孔364。第二級外齒輪368與第一級小齒輪354在裝配過程中嚙合。一旦第二級齒輪360被安裝,第二級基座推力軸承362就接觸場極電極254,而且第二級孔364與第二級齒輪軸338協同作用提供轉動軸。最後,安裝在上層運行的齒輪是第三級齒輪372。第三級齒輪372沿第三級齒輪軸340安裝在垂直軸上。第三級孔的倒角將第三級齒輪軸340導引至第三級孔376。在安裝過程中,第三級小齒輪378首先與第四級外齒輪392嚙合,在此嚙合完成之後,第三級外齒輪380與第二級小齒輪366嚙合。在一些齒輪繫結構中,可要求第三級齒輪372同時與兩個另外的齒輪嚙合。可要求第三級齒輪372與它的第三級小齒輪378和第三級外齒輪380在安裝過程中同時嚙合。如果第三級小齒輪378不能設計得在第三級齒輪380與第二級小齒輪366嚙合之前與第四級外齒輪392嚙合,那麼有三個齒輪同時嚙合的情況就可能出現。一旦安裝第三級齒輪372,第三級基座推力軸承374就與場極電極254接觸,而且第三級孔376與第三級齒輪軸340協同作用,提供一個轉動軸。在齒輪系60已安裝後和在第一側蓋76安裝前的某個時候,將齒輪系60潤滑,以減少齒輪系在運行過程中的噪聲。
在馬達58安裝以後安裝凸輪組62。對凸輪組組件的詳細介紹已在上面的題為「凸輪組介紹」的部分中提供了。在安裝凸輪組62之前,需要將裝配探測頭(未示出)朝向某個凸輪組驅動零件,以預防與凸輪組62在安裝時出現幹涉。將主、輔驅動爪608、610離開控制軸安裝座142樞軸轉向驅動簧安裝座108,將延遲凸輪組爪674離開控制軸安裝件142樞軸轉向第二敞開側82。將凸輪組62安裝在垂直軸上,控制軸基座內軸承524接合基座控制軸座142。控制軸安裝座142構成圓角,為控制軸基座內軸承524接合控制軸座142提供更大的安裝區域。當凸輪組62被安放於控制軸安裝軸安裝座142上時,基座凸輪組支承件146接觸離合器盤560,將凸輪組62定位在基座平臺84上約0.100英寸(0.254cm),以便防止凸輪組與定時器零件發生幹涉。
在凸輪組安裝之後,安裝驅動簧612並連接延遲凸輪組爪簧704。將驅動簧612放置入固定套(未示出)中,通過拾放機為安裝時使驅動簧612彈性加載和定向。接著將驅動簧612安裝在爪簧安裝件上方。驅動簧612必須捲成盤狀並放置於爪簧安裝座上,而且通過將第一、二簧端668、670分離而展開。在驅動簧螺卷666放置於爪簧安裝座上後,驅動簧612就鬆開,這樣致使第一爪簧端668接觸主驅動爪簧架650,第二爪簧端670接觸輔驅動爪柱腳662。延遲凸輪組爪簧704有一個置於殼體基座馬達座134而且安置定位放在馬達座肋136上的延遲凸輪組爪簧環。其另外一個簧環現在連接到延遲凸輪組爪柱698,以便朝向凸輪組62偏壓延遲凸輪組爪674。
在驅動簧612已經安裝,延遲凸輪組爪簧704已經連接之後,安裝第一側蓋76,側蓋76由振動餵入器杯裝入傳送機,並安放在固定套(未示出)內。由於第一側蓋大,因而要求昂貴的振動餵入器杯,所以可用裝配線操作員將蓋76放入傳送機帶上。固定套使第一側蓋76定向,可由拾放機將其放入殼體基座74。隨著側蓋76與基座74配合。第一側蓋零件184與基座零件86配合,基座密封緣90與第一側蓋唇緣188配合,第一側蓋連接孔224與基座第一側蓋緊固件92配合。基座和第一側蓋間的絕大多數配合幾乎是同時進行的,但是第一側蓋凸輪組孔與控制軸控制端506,然後與凸輪組轂延伸部452的配合是在其它配合開始之前。蓋搖杆保持器222與基座搖杆支承件164配合。蓋齒輪軸插口208與它們相應的齒輪軸330配合,蓋馬達軸插口210與轉子軸298配合。蓋齒輪軸插口208和蓋馬達軸插口210有倒角導入端,以增大裝配用的安裝區域。第一側蓋唇緣188與基座密封邊緣90配合,第一側蓋連接孔224與基座第一側蓋緊固件92配合。連接孔224被倒角以增大裝配用的安裝區域。第一側蓋76的安裝是通過將第一側蓋76向基座加熱拉軟完成的。加熱拉軟是通過加熱加壓於基座第一側蓋緊固件92來實現的。
提升杆880由拾放機沿水平軸安裝,該機器從振動餵入器杯中接納杆880。將提升杆880定向使在第一提升杆導引部216和蓋提升杆軸承220之間滑動,第一提升杆導引部216比第二提升杆導引部218提供更大的安裝區域,以便在定向提升杆880導向過程中有助於更多地約束第二提升杆導引部218。在提升杆880接合第一導引部216後,杆880再與導引部218接合。現在,第一、二導引部216、218已進一步對準提升杆880,提升杆槽912安裝在搖杆突起910上,開關提升器導引件920與提升杆溝槽168接合,而且開關提升器突起918與開關提升器杆接觸器904接合。
參看圖9,現在討論閘刀開關的安裝。閘刀開關如在先前稱做「閘刀開關」的那部分討論過的那樣安裝裝配。將組裝的閘刀開關放入夾持多個裝配的閘刀開關的託盤(未示出)中。拾放機從託盤中取出閘刀開關66,並將它放入固定套,使之為安裝而正確地定向,第二側蓋裝配孔236由拾放機和固定套採用,幫助定向和夾持閘刀開關66。另一個拾放機從固定套中取出開關66,並利用平行於殼體基座平臺84的直水平軸把開關66安裝在殼體54上。當將開關66安裝在殼體基座74和第一側蓋76時,將控制軸438從平臺84上向外移動,以減少提升杆880與開關66的安裝幹擾。隨著將安裝於第二側蓋78上的開關66安裝於基座74,閘刀開關66與殼體54之間的第一次接觸幾乎與閘刀開關凸片緊固件斜面870和基座凹片斜面174與蓋凹片斜面228間的接觸同時出現。在第一次接觸出現後,馬達端子262和閘刀開關馬達端子接觸器754之間的接觸就開始。
馬達端子中央馬達端子導引件322與閘刀開關凹馬達端子導引件852接合,以幫助將馬達端子線開關端328導向第一、二馬達連接器卡子858、864。大約在同時,中央馬達端子導引件322接合凹馬達端子導向件852,馬達端子側馬達端子導引件324接合閘刀開關凸馬達端子導引件850,以進一步幫助將馬達端子線開關端328導向第一、二馬達連接器卡子858、864。當連接有第二側蓋78的閘刀開關沿直水平軸朝馬達端子線端移動時,第一、二馬達端子連接器卡子858、864,在馬達與閘刀開關66之間建立預定的電氣連接。
在馬達端子線開關端328與第一、二馬達連接器卡子858,864接合同時,凸片固緊器868接合基座凹片緊固件172,第一側蓋凹片緊固件226和座將閘刀開關66與相連的第二側蓋78鎖定在與側蓋76相連的殼體基座74。同時,基座第二側蓋銷170接合第二側蓋連接孔248。
隨之將第二側蓋78熱裝入基座74,並將第一側蓋76通過加熱、加壓連接到殼體基座74的連接器銷零件94。
可任選的循環選擇器掣子442在開關66之後進行安裝。掣子從動件598及掣子簧600由振動餵入器杯安置,拾放機將掣子簧600置於掣子從動件598上,並將掣子簧600和掣子從動件598置於固定套中使掣子簧600壓縮,另一拾放機將壓縮過的掣子簧600和掣子從動件598取出,並將它們沿垂直軸放入掣子從動件槽198中,隨著拾放機鬆脫在第一側蓋掣子從動件槽198中的掣子簧600和掣子從動件598,掣子簧600就與掣子簧柱202接合,以幫助將簧600保持在槽198中。隨著掣子簧被鬆脫,掣子從動件598就通過掣子從動件孔200延伸,並與凸輪組掣子刀片484接合。
花鍵連接器334是最後一個安裝的定時器零件,以將輸出齒輪396連接於驅動凸輪606。在閘刀開關檢驗完成之後才將花鍵連接器334裝入。該檢驗在下面稱作「凸輪操作定時器檢驗」的部分中進行介紹。花鍵連接器334從振動噴入器杯傳送到傳送機,在此拾放機用花鍵連接器組裝輔件432將花鍵連接器334從傳送機上抓起,用以通過第一側蓋花鍵連接器孔212,並沿垂直軸將其裝配入輸出齒輪花鍵孔410。花鍵連接器導入部420在花鍵連接器上的外直徑最小,這可在花鍵連接器334插入第一側蓋花鍵孔212時提供更大的安裝區域,花鍵連接器導入部420也提供在插入過程中不要求使花鍵連接器334與輸出齒輪花鍵孔410嚙合對準的一個較大的安裝區域。內連接花鍵端頭422和驅動凸輪驅動花鍵端頭635兩者都被製成錐端,以便通過提供更大的嚙合安裝區域而使花鍵連接器334容易地插入驅動花鍵635。外連接器端頭426和輸出齒輪花鍵端頭414兩者也被製成錐端,以便通過提供更大的嚙合安裝區域而易於安裝花鍵連接器334。花鍵連接器鎖銷指430是一懸伸簧,它具有比外連接器花鍵428更大的外徑。在穿過第一側蓋花鍵連接器孔212安裝時,鎖銷指430收縮而使其插過第一側蓋花鍵連接器孔212,然後它又擴張將花鍵連接器334鎖定在殼體54中。在花鍵連接器334安裝在輸出齒輪花鍵孔410中時,輸出花鍵連接器溝槽416為鎖銷指擴張提供間隙。輸出齒輪脫開軸承404為花鍵連接器導入部420接觸提供止擋,防止花鍵連接器334進入輸出延伸部398。
在除了花鍵連接器334之外的裝配已經完成之後,進行凸輪操作定時器檢驗。檢驗的目的是檢驗包括馬達58,齒輪系60,凸輪組62,控制軸438,凸輪組驅動件64,閘刀開關66,子區間開關72以及無噪聲循環選擇器70的定時器零件的運行。定時器52的檢驗可以分為彼此獨立的三類閘刀開關檢驗,主開關檢驗及凸輪組驅動件檢驗。
主開關檢驗是檢查控制軸438、離合器440及無噪音循環選擇器70的運行情況。將凸輪操作定時器52放在檢驗夾具中,然後將連續檢驗機連接到閘刀開關,以確定該開關是打開還是關閉。使控制軸438壓下,並通過加力於控制軸控制端500,使控制軸438沿兩個方向轉動。當控制軸438被推入時,控制軸基座端提升斜面514操作爪提升器936和開關提升器874,使無噪聲循環選擇器70運行。當控制軸基座端492接觸殼體基座74時,控制軸的運動就停止。當控制軸438完全壓下時,閘刀開關66應該被打開,而使所有的電氣線路脫開。閘刀開關66由無噪聲循環選擇器70以在標題為「無噪聲循環選擇器70」中先前討論過的方式打開。在壓下控制軸438而使控制軸438轉動時檢驗提升軸承。然後,通過施加力於控制軸控制端500,使控制軸438延伸並沿兩個方向轉動。在主開關檢驗終結時,將凸輪組62旋轉到一預定位置,為進行凸輪操作定時器52的閘刀開關的檢驗作準備。
閘刀開關檢驗是檢查通過凸輪組62的閘刀開關66的運行情況。將定時器52放置在檢驗夾具中,該夾具有轉子及數據記錄器。將轉子通過殼體零件連接到控制軸438,使凸輪組62作不依靠馬達56的轉動。數據記錄器連接到閘刀開關,用以記錄開關66的運行情況。開關66的運行是通過施加12-20VDC到選擇的上接觸器端子、凸輪從動件接觸器端子或下接觸器端子來確定的。雖然所加的直流電壓(DC)可以通過馬達端子262與閘刀開關之間的連接施加到馬達58,但該直流電壓被維持得低到足以防止損傷馬達58。然後,數據記錄器通過檢測在閘刀開關上是否有電壓而檢測出某一特定的開關是否被打開或關閉。
凸輪組62由轉子轉動,使閘刀開關66根據裝載於程序刀片上的凸輪組預定程序運行。驅動凸輪基座614通過驅動凸輪孔104,以約7.5分鐘內轉動進360°的速率轉動。某些凸輪操作定時器的構形需要較多的時間轉動凸輪組,而某些定時器則需較少時間。數據記錄器在運行過程中根據凸輪組62從閘刀開關66收集數據。然後將從數據記錄器收集到的數據與預定的標準進行比較,以確定閘刀開關66是否有正確的功能。在完成閘刀開關檢驗後,將花鍵連接器334插過第一側蓋76,以便將輸出齒輪396連接到另外全部裝配完成的凸輪操作作定時器中的驅動凸輪606上。
凸輪組驅動檢驗是檢查馬達58、齒輪系60和凸輪組驅動件64的運行。將凸輪操作定時器52放置在通過閘刀開關66施加直流電壓到馬達58上的檢驗夾具中。檢驗夾具也檢查在馬達58已經驅動凸輪組驅動件64而使凸輪組62轉動後,凸輪組62是否運動一預定距離。
上述的凸輪操作定時器檢驗過程有許多優點,其中包括由於馬達58與凸輪組驅動件64脫開而可以較少的時間檢驗凸輪操作定時器52。
凸輪操作定時器52的構形使得能以傳統的螺釘擰入安裝式或按扣裝入式安裝裝配入裝置50中,按扣裝入式有許多超過傳統安裝方式的優點。在無論那一種安裝方案中,雙絕緣凸輪操作定時器的優點是無需接地母線,這可省略接地母線成本,簡化在裝置50內的裝配工作,而且可以提高可靠性,這是因為接地母線及其連接能夠由於喪失連續性而變得失效。通常該裝置定時器是要求接地的裝置儀錶板內的唯一零件,所以,如果絕緣的凸輪操作定時器52用作該裝置的定時器,往往可以完全消除接地母線。絕緣凸輪操作定時器52的優點可以用一個有全塑料門的洗碟機來說明。在該洗碟機中,一個絕緣的凸輪操作定時器可以消除一個長約3英尺(0.914米)的,從底座穿過整個塑料門到包含定時器的儀錶板的接地母線。
按扣裝入式安裝通過先將凸輪操作定時器52插入裝置控制儀錶板矩形槽中來實現。更具體地說,將第一、二安裝突起176、178插入到裝置控制儀錶板(未示出)的矩形槽,一般插裝到凸輪操作定時器第一側蓋76與裝置控制儀錶板齊平為止。裝置控制儀錶板一般是厚約0.030英寸(0.0762cm)的衝壓金屬板或約0.100英寸(0.254cm)的塑料板。第一、二安裝突起176、178具有切成圓角的邊緣和拐角,以便有助於導入到裝置儀錶板矩形槽中。相應於第二安裝突起178的裝置控制儀錶板矩形槽具有第二安裝突起槽。
將定時器52插入裝置控制儀錶板矩形槽之後,定時器52沿第一安裝突起176方向滑動約0.125-0.375英寸(0.318-0.953cm),使突起176,178與裝置儀錶板接合,以把定時器52緊固到裝置儀錶板,當定時器52滑動而將其緊固到裝置儀錶板時,在對應於第二安裝凸起178的裝置控制儀錶板矩形槽上的鎖舌就移動入第二安裝突起槽中,將凸輪操作定時器52鎖定於裝置控制儀錶板。鎖銷190與裝置控制儀錶板接合,防止定時器52滑向第一安裝突起176而從裝置儀錶板上脫開定時器52。螺栓安裝件182作為一輔件可起螺釘作用(未示出),甚至在使用按扣裝入式時也可以把定時器52固定到裝置儀錶板。
在定時器52的傳統的螺釘擰入式或按扣裝入式安裝中,基座安裝件98可以從第一側蓋76偏置一預定距離,以便在第一側蓋76和裝置控制儀錶板之間,為外部零件如洗滌劑分發凸輪提供空間,這種零件連接到凸輪組轂延伸部452中。
由裝置操作員轉動控制鈕504,以選取所期望的裝置循環即功能。在轉動控制鈕過程中,操作員得到由凸輪組掣子442傳送到控制鈕的振動觸覺反饋信息。該反饋信息幫助操作員選擇所期望的裝置功能。當裝置安放於光線不好的地方如汽車庫、洗衣房或地下室時,在選擇裝置功能中觸覺對操作員的幫助是十分重要的。
無噪聲人工選擇裝置使操作員沿正、反時針的任一方向轉動控制鈕以選定裝置功能。因為大多數裝置操作員憑直覺期望以最短距離轉動控制鈕來選取一種裝置功能,所以無噪聲人工選擇裝置允許凸輪操作定時器52可以更合乎人機工程學的方式控制運行。
當操作員期望選擇一種裝置功能時,他或她推動控制鈕朝向裝置儀錶板,於是無噪聲人工選擇裝置就使爪驅動件和閘刀開關組件從凸輪組62上脫開。
權利要求
1、一種凸輪組驅動凸輪和驅動爪,包括
(a)殼體;
(b)安裝在殼體中的馬達;
(c)具有安裝在殼體中的驅動刀片的凸輪組;
(d)由馬達可轉動驅動的驅動凸輪,具有接合凸輪的爪及驅動突起;以及
(e)由爪簧偏壓的驅動爪,具有接合爪的軌道,該軌道與爪定位凸輪接合,並且在預定周期內使驅動突起和驅動軌道接合。
2、如權利要求1所述凸輪組驅動凸輪和驅動爪,其中驅動爪以基本恆定的速度和轉矩運行。
3、如權利要求1所述凸輪組驅動凸輪和驅動爪,其中爪接合凸輪維持驅動突起和驅動突起軌道的接合,以驅動凸輪轉動約30°,在基本恆定的速度和轉矩條件下運行驅動爪,使凸輪組送進一增量。
4.切向拉曳凸輪組驅動件,包括
(a)殼體;
(b)安裝在殼體中的馬達;
(c)具有安裝在殼體中的驅動刀片的凸輪組;
(d)由馬達可轉動驅動的驅動凸輪;
(e)具有驅動軌道的驅動爪,該軌道與驅動凸輪接合,並以切向拉曳運動與驅動刀片接合使凸輪組轉動。
5、如權利要求4所述拉曳凸輪組驅動件,還包括具有輔驅動軌道的輔驅動爪,該軌道與輔驅動凸輪接合,並將微量的拉曳運動傳遞到輔驅動刀片上,以輔助驅動爪接合驅動刀片使凸輪組轉動。
6、如權利要求4所述拉曳凸輪組驅動件,其中通過以拉曳運動轉動凸輪組來減少驅動爪的彎曲,從而維持其與驅動刀片更好的接合。
7、一種凸輪組延遲驅動件,包括
(a)殼體;
(b)安裝在殼體中的馬達;
(c)具有驅動刀片的凸輪組和安裝在殼體中的延遲刀片;
(d)由馬達可轉動驅動的驅動凸輪,具有驅動凸輪和延遲驅動凸輪;
(e)具有驅動軌道的驅動爪,該軌道與驅動凸輪接合,以將直線運動傳遞給驅動爪,還有驅動件端頭,它結合驅動刀片使凸輪組轉動;
(f)由延遲驅動凸輪操作的延遲減速驅動件,以降低延遲驅動凸輪轉動速度;
(g)具有延遲爪端頭的延遲爪,由延遲減速驅動件操作,將基本為直線的運動傳遞給延遲爪。
8、如權利要求7所述凸輪組延遲驅動件還包括
具有遮蔽從動件的延遲遮蔽杆,它與凸輪組延遲廓形件接合,還有遮蔽提升器,它與凸輪組延遲驅動件接合,以便在預定的周期內致動和停止致動延遲驅動件。
9、如權利要求8所述凸輪組延遲驅動件,其中遮蔽提升器接合延遲減速驅動件,以便在預定的周期內,致動或停止致動延遲驅動件。
10、如權利要求8所述凸輪組延遲驅動件,其中凸輪組延遲廓形件安置在凸輪組的內直徑上。
11、如權利要求8所述凸輪組延遲驅動件,其中遮蔽杆用於控制延遲減速操作,將延遲輪驅動突起相對延遲突起軌道預定位,以選擇延遲增量的部分。
12、如權利要求11所述凸輪組延遲驅動件,其中延遲增量的部分約佔延遲增量的95%至25%。
13、如權利要求8所述凸輪組延遲驅動件,其中凸輪組驅動件和延遲驅動件協同,因此凸輪組驅動件將在凸輪組轉動的預選的周期內運行,並且延遲驅動件將在凸輪組轉動的不同預選的周期內運行。
14、如權利要求13所述凸輪組延遲驅動件,其中凸輪組轉動的凸輪組驅動件預選的周期是通過將驅動齒放置在驅動刀片上實現的,凸輪組轉動的延遲驅動件的不同預選的周期是通過將驅動齒放置在延遲驅動刀片上實現的。
15、如權利要求7所述凸輪組延遲驅動件,其中延遲減速驅動件包括
(a)安裝在殼體中轉動的延遲輪,包括
(1)安排在環繞延遲輪周緣的延遲掣子;和
(2)延遲輪驅動突起,它轉動安裝在殼體中;
(b)由驅動凸輪操作的延遲掣子爪,它以選擇地方式接合延遲掣子從而使延遲輪轉動。
16、如權利要求15所述凸輪組延遲驅動件,其中延遲輪還包括延遲輪孔第一軸承,延遲輪孔第二軸承,以及延遲輪錐面,該輪錐面接合殼體延遲輪座,以便為延遲輪的轉動提供一軸。
17、一種凸輪組驅動爪保持器,包括
(a)具有驅動掣子的凸輪組,驅動掣子側面環繞凸輪組周緣安置;
(b)具有驅動件端頭的驅動件掣子,可有選擇地接合驅動件掣子使凸輪組轉動;以及
(c)驅動爪保持器,鄰近驅動件端頭並在驅動件端頭下面延伸,它可有選擇地與驅動掣子側面接合,以防止驅動爪端頭不與驅動刀片對準。
18、如權利要求17所述凸輪組驅動爪保持器,其中驅動刀片寬度約0.046英寸(0.117cm)。
19、如權利要求17所述凸輪組驅動爪保持器,其中在無噪聲循環選擇期間,當驅動爪端頭被提升脫離驅動刀片時,驅動爪保持器防止驅動爪端頭不與驅動刀片對準。
全文摘要
一種裝置定時器具有便於自動化裝配或人工裝配的特點。定時器殼體基座從兩個方向接納定時器零件,定時器中的馬達與運行驅動凸輪的齒輪系接合。驅動凸輪將運動傳送至凸輪組,凸輪組與定時器閘刀開關接合。定時器也具有無噪聲人工推進的特點,以便在沒有任何噪聲條件下使操作者選擇各種定時器程序,並可為定時器操作員提供一種觸覺。
文檔編號H01H43/10GK1166683SQ9711313
公開日1997年12月3日 申請日期1997年5月26日 優先權日1996年5月28日
發明者丹尼爾·K·阿莫內特, 勞埃德·C·沃利 申請人:埃莫森電器公司

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