CN100347932C - 电动机、具有电动机的电动工具及电动机的制造方法 - Google Patents

Abstract

第一线圈包括第一内部线圈束和第一外部线圈束。所述第一外部线圈束在定子芯的径向方向位于第一内部线圈束的径向外侧。第二线圈包括第二内部线圈束和第二外部线圈束。所述第二外部线圈束位于第二内部线圈束的径向外侧。第一内部线圈端部和第一外部线圈端部形成缝隙和沟槽。第二内部线圈端部和第二外部线圈端部也形成缝隙和沟槽。

Description

电动机、具有电动机的电动工具及电动机的制造方法

技术领域

本发明涉及具有两个线圈束的电动机，以及设置有这种电动机的电动工具。本发明还涉及制造电动机的方法。

背景技术

用于电动工具的电动机被提出，用来提高电动机的冷却效率。例如，第一线圈束和第二线圈束被分别安装在定子芯的第一线圈缠绕部分和第二线圈缠绕部分上。然后，在转子径向上第一线圈的线圈端部大约中心处设置缝隙。沿转子周向延伸的缝隙是通过朝向转子移动第一线圈的一部分形成的。这种配置在日本专利申请公开No.2001-292544中被披露。因此，电动机的冷却效率能被提高。

然而，利用传统电动机，由于第一线圈的所述部分朝向转子的可移动距离是不足的，仅有微小缝隙可被产生。因此，从风扇出来的空气不能容易地流动，所以在电动机冷却效率上的提高是不能实现的。此外，为了提高冷却效率，所述线圈束的线圈端部部分优选被手动地分成具有相等线圈匝数的两束，以在被分开的两束之间提供缝隙。然而，为了计算线圈匝数，以及在设置线圈束后形成缝隙，显著的成本和制造时间将是需要的。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的电动机，它能显著地提高冷却效率，并提供具有这种电动机的电动工具。

本发明的另一个目的是提供一种方法，以提供能方便地形成缝隙的电动机。

为了获得上述和其它目的，本发明提供了一种电动工具，包括外壳、定子芯、第一线圈、第二线圈、转子和风扇。所述外壳设有进气通道和排气通道。所述定子芯被固定在所述外壳内，并包括至少第一线圈缠绕部分和与所述第一线圈缠绕部分相对的第二线圈缠绕部分，并设有中心孔。所述第一线圈被缠绕在第一线圈缠绕部分上。所述第二线圈被缠绕在第二线圈缠绕部分上，并与第一线圈相对定位。所述转子被可转动地设置在中心孔中、第一线圈和第二线圈之间。所述风扇被设置在外壳内，用来从所述外壳中的所述进气通道吸收空气，并从所述排气通道排气，以冷却所述第一线圈和第二线圈。所述第一线圈和第二线圈分别包括一对分别沿所述转子轴向方向延伸(running)的轴向缠绕部分，和一对从所述定子芯的轴向端部向外突出、并沿所述转子周向方向延伸(running)的周向缠绕部分。所述第一线圈和第二线圈分别包括第一线圈束和第二线圈束，并且由所述第一线圈束和第二线圈束在所述周向缠绕部分中的至少一个中形成缝隙和沟槽中的至少一个。

在本发明的另一方面，电动机包括所述定子芯、所述第一线圈、所述第二线圈和所述转子。

在本发明的另一方面，一种制造电动机的方法被提供，包括第一制造步骤、第二制造步骤、成形步骤，以及安装步骤。在所述第一制造步骤中，制造两个具有一对轴向缠绕等同物和一对周向缠绕等同物(equivalent)的第一线圈束，和两个具有一对轴向缠绕等同物和一对周向缠绕等同物的第二线圈束。第一线圈束和第二线圈束具有预定匝数。在所述第二制造步骤中，通过使一个所述第一线圈束的所述一对轴向缠绕等同物和一个所述第二线圈束的所述一对轴向缠绕等同物以重叠方式相互邻接定位，以此来制造第一线圈。此外，通过使剩余的一个所述第一线圈束的所述一对轴向缠绕等同物和剩余的一个所述第二线圈束的所述一对轴向缠绕等同物以重叠方式相互邻接定位，以此来制造第二线圈。在成形步骤中，缝隙和沟槽中的至少一个被形成在所述第一线圈和第二线圈中，并位于所述第一线圈束的至少一个周向缠绕等同物和与所述至少一个周向缠绕等同物相对的所述第二线圈束的周向缠绕等同物之间。在安装步骤中，所述第一线圈和第二线圈被分别安装在定子芯的第一线圈缠绕部分和第二线圈缠绕部分。

在本发明的另一方面中，一种制造电动机的方法被提供，包括第一制造步骤、第二制造步骤、安装步骤，以及成形步骤。在所述第一制造步骤中，制造两个第一线圈束，其中线圈被缠绕特定的匝数，并且制造两个第二线圈束，其中线圈被缠绕特定的匝数。在所述第二制造步骤中，通过邻接定位第一线圈束中的一个和第二线圈束中的一个制造第一线圈，通过邻接定位剩余的一个第一线圈束和剩余的一个第二线圈束制造第二线圈。在安装步骤中，所述第一线圈安装在定子芯的第一线圈缠绕部分，以提供一对轴向缠绕部分和一对从定子芯的轴向端部向外突出的周向缠绕部分，所述第二线圈安装在定子芯的第二线圈缠绕部分，以提供一对轴向缠绕部分和一对从定子芯的轴向端部向外突出的周向缠绕部分。在成形步骤中，至少一个缝隙和沟槽被形成在至少一个所述第一线圈和第二线圈中的周向缠绕部分之间。

附图说明

本发明的上述和其它目的、特点和优点将通过阅读下述配有附图的优选实施例的描述而变得显而易见，其中：

图1是根据本发明第一个实施例所述的便携式电动圆锯的部分截面示意图；

图2是第一个实施例中的电动机的透视图；

图3(a)是从图2的方向C看到的第一个实施例中的电动机的定子芯的正视图，并显示了图2中沿线3a-3a线的定子芯的一部分的垂直截面；

图3(b)是沿图3(a)中线3b-3b的剖视图；

图3(c)是沿图3(a)中线3c-3c的剖视图；

图4(a)是第一个实施例的电动机制造过程中第一内部线圈束的平面图；

图4(b)是第一个实施例的电动机制造过程中第一外部线圈束的平面图；

图4(c)是第一个实施例的电动机制造过程中第一内部线圈束和第一外部线圈束邻接定位从而重叠的状态的平面图；

图5(a)是从图4(c)的方向A看，第一内部线圈束和第一外部线圈束邻接定位的示意图；

图5(b)显示了一种状态，其中一对第一外部线圈束的第一轴向外部线圈等同物被相向移动，这样所述线圈束的最内侧周表面与第一内部线圈束的最内侧周表面对齐；

图6(a)是从图2中方向C看，第二实施例中定子芯的前视图，并显示了图2中沿线3a-3a线的所述定子芯的一部分的垂直截面；

图6(b)是沿图6(a)中线6b-6b的剖视图；

图6(c)是沿图6(a)中线6c-6c的剖视图；

图7(a)是从图2中方向C看，第三实施例中定子芯的正视图，并显示了图2中沿线3a-3a线的定子芯的一部分的垂直截面；

图7(b)是沿图7(a)中线7b-7b的剖视图；

图8(a)是第三个实施例的电动机制造过程中第一内部线圈束的平面图；

图8(b)是沿图8(a)中线8a-8a的剖视图；

图9(a)是第三个实施例的电动机制造过程中第一内部线圈束的平面图；

图9(b)是第三个实施例的电动机制造过程中第一外部线圈束的平面图；

图9(c)是当相邻定位从而重叠时，第一内部线圈束和第一外部线圈束的平面图；

图9(d)是沿图9(c)中线9d-9d的剖视图；

图9(e)是显示第一外部线圈束的第一外部线圈端部等同物的示意图，第一外部线圈端部等同物被沿着方向B弯曲；

图10(a)是在第一个实施例中电动机的制造过程中，利用单根磁导线制造的第一内部线圈束和第一外部线圈束的主线圈的平面图；

图10(b)是电动机的另一个制造过程中，利用单根磁导线制造的第一内部线圈束和第一外部线圈束的主线圈的平面图。

具体实施方式

以下将参照附图说明按照本发明优选实施例的用于电动工具的电动机，其中类似零件和部件用相同的附图标记指示，以避免重复描述。本发明的电动工具被用于便携式电动圆锯。

第一个实施例

按照本发明第一个实施例的用于便携式电动圆锯1的电动机将参照图1至图3(b)描述。如图1所示，便携式电动圆锯1包括外壳2，外壳2内部支撑和容纳电动机20、手柄3、锯片4、锯盖5、基座6和风扇7。连接外壳2内部和外部的进气通道2a被设置在外壳2的一端。手柄3与外壳2形成一体，或连接在外壳2上作为单独的构件。开关(未显示)被设置以控制电动机的驱动。锯片4仅在能切割工件的垂直(normal)旋转方向上是可旋转的。锯盖5被安装在外壳2上，并被塑造成型以覆盖锯片4的周边的上半部分。风扇气流通风口5a被形成在锯盖上，以排出风扇气流(未显示)。基座6通过锯盖5被连接在外壳2上，并具有在工件上滑动的底面6a。基座6具有开口(未显示)，通过它锯片4向下突出超过底面6a。电动机20具有第一线圈22和第二线圈23。风扇7被固定至输出轴24A(以后描述)，以冷却第一线圈22和第二线圈23。

小齿轮8被设置在输出轴24A的一端。输出轴24A和小齿轮8由第一轴承9和10可转动地支撑。第一轴承9和10被分别设置在外壳2的进气通道2a一侧和锯盖5上。平行于输出轴24A延伸的驱动轴11被锯盖5内部的第二轴承12和13可转动地支撑。驱动轴11通过锯盖5延伸，齿轮14同轴地固定到驱动轴11上。齿轮14与小齿轮8处于啮合状态。一对锯片锁定构件15连接到驱动轴11上。锯片锁定构件15相对驱动轴11不能旋转，并将锯片4夹在其间。

便携式电动圆锯1进一步包括被驱动轴11可转动地支撑的保护罩16。保护罩16大致适用于覆盖锯片4外周边的下半部分，并能缩回到锯盖5中。保护罩16具有用于进行手动地转动操作的杆16a。保护罩16被驱动构件(未显示)如弹簧驱动。图1显示了保护罩16的初始状态，保护罩16的大部分向下突出超过基座6的底面6a，以防止锯片4的外周边被暴露。当切割操作被实施时，保护罩16的前端邻接工件的后端。当用户沿切割方向在工件上滑动便携式电动圆锯时，保护罩16绕着驱动轴11转动，克服推动部件的推力进入锯盖5，在基座6的底面6a处暴露锯片4。如果切割不是从工件的后端开始，而是在期望的工件区域内进行，例如，形成窗口，则用户可通过操作杆16a手动地移动保护罩16，以在基座6的底面6a处暴露锯片4。

接着，将参照图2至图3(c)描述电动机20。电动机20具有定子芯21、第一线圈22、第二线圈23和转子24(图1)。定子芯21由外壳2支撑，设有中心孔21a，转子24被宽松地插入在其中。中心孔21沿转子24的轴向延伸。另外，定子芯21具有第一线圈缠绕部分21A、第二线圈缠绕部分21B、第一连接部分21C和第二连接部分21D。第二线圈缠绕部分21B与第一线圈缠绕部分21A相对。第一连接部分21C连接第一线圈缠绕部分21A的一端和第二线圈缠绕部分21B的一端。第二连接部分21D连接第一线圈缠绕部分21A的另一端和第二线圈缠绕部分21B的另一端。

第一线圈缠绕部分21A的外周边部分被弯曲，以沿径向向内下陷。第一线圈保持带21A1被设置在第一线圈缠绕部分21A的内周边。第一线圈保持带21A1包括一对第一定子凹槽(未显示，以后描述)的一部分。第一线圈保持带21A1大约平行于第一连接部分21C和第二连接部分21D的延伸方向沿转子24外周边延伸。另外，用于保持第一线圈22的第一定子凹槽(未显示)由第一连接部分21C和第一线圈保持带21A1界定，并由第二连接部分21D和第一线圈保持带21A1界定。此外，第二线圈缠绕部分21B具有与第一线圈缠绕部分21A相同的形状，第二线圈保持带21B1被设置，与第一线圈保持带21A1相对应。另外，与第一线圈缠绕部分21A的第一定子凹槽(未显示)相应的一对第二定子凹槽21b(图3(a)仅显示了每对中的一个)被界定在第二线圈缠绕部分21B上，以保持第二线圈23。

第一线圈22被缠绕在第一线圈缠绕部分21A上，并由第一定子凹槽保持。第二线圈23被缠绕在第二线圈缠绕部分21B上，并由第二定子凹槽21b保持。第一线圈22包括一对第一线圈端部22C，和一对第一轴向线圈22D(图3(c))。第二线圈23包括一对第二线圈端部23C和一对第二轴向线圈(未显示)。成对第一和第二线圈端部22C和23C从定子芯21的轴向两端向外突出，并大致分别沿转子24外周边形成弧形。成对第一和第二轴向线圈22D在定子芯21内分别沿转子24的轴向方向延伸。第一线圈22和第二线圈23分别通过第一和第二线圈端部22C和23C，以及成对第一和第二轴向线圈22D，形成大约方形形状。

电动机20还包括成对绝缘纸(insulting paper)26A和26B。成对绝缘纸26A被分别缠绕在第一轴向线圈22D上。成对绝缘纸(insulting paper)26B被分别缠绕以覆盖第二轴向线圈。绝缘纸26A、26B被用来提供轴向线圈22D与定子芯21的绝缘。

第一线圈22包括第一内部线圈束22A和第一外部线圈束22B。第一外部线圈束22B沿定子芯21径向方向位于第一内部线圈束22A的外面。第二线圈23包括第二内部线圈束23A和第二外部线圈束23B。第二外部线圈束23B沿定子芯21径向方向位于第二外部线圈束23A的外面。

第一内部线圈束22A包括一对第一内部线圈端部22A1和一对第一轴向内部线圈(未显示)。第一外部线圈束22B包括一对第一外部线圈端部22B1和一对第一轴向外部线圈(未显示)。第二内部线圈束23A包括一对第二内部线圈端部23A1和一对第二轴向内部线圈(未显示)。第二外部线圈束23B包括一对第二外部线圈端部23B1和一对第二轴向外部线圈(未显示)。

第一线圈端部22C是由第一内部线圈端部22A1和第一外部线圈端部22B1组成。第一轴向线圈22D是由第一轴向内部线圈和第一轴向外部线圈组成。第二内部端部23C是由第二内部线圈端部23A1和第二外部线圈端部23B1组成。第二轴向线圈是由第二轴向内部线圈和第二轴向外部线圈组成。

第一内部线圈束22A包括主线圈和制动线圈。主线圈产生磁场以使转子24旋转。制动线圈被定位以与主线圈最内周边接触，并产生磁场以对转子24的转动施加制动力。第一外部线圈束22B包括与第一内部线圈束22A的主线圈相同的主线圈。第一外部线圈束22B的最内周边长度被设定以长于第一内部线圈束22A的最内周边长度。另外，第一内部线圈束22A的主线圈和第一外部线圈束22B的主线圈被电气连接，并且第一内部线圈束22A的匝数大约与第一外部线圈束22B的匝数相同。第二内部线圈束23A具有与第一内部线圈束22A相同的结构，第二外部线圈束23B具有与第一外部线圈束22B相同的结构。第二内部线圈束23A的主线圈和第二外部线圈束23B的主线圈被电气连接，并且两者的匝数大约相同。

另外，带子25(图2)被缠绕在成对第一内部线圈端部22A1的大约周向中心处，这样成对内部线圈端部22A1在定子芯21轴向上彼此相向移动。带子25防止第一外部线圈端部22B1在转子24的方向上由于流过线圈的电流产生的热量而引起变形。相同的带子25也被缠绕在成对第二内部线圈端部22A1的周向中心处。在图3中，带子25被省略，以简化插图。

然后，第一内部线圈和外部线圈端部22A1和22B1与第二内部线圈和外部线圈端部23A1和23B1的相对位置将被描述。如图3(a)和(b)所示，当从转子24的轴向方向看第一内部线圈端部22A1和第一外部线圈端部22B1时，第一内部线圈端部22A1和第一外部线圈端部22B1在与第一定子槽分离的区域形成缝隙22a。另外，缝隙22a被这样形成，使得当从转子24的轴向方向看缝隙22a时，缝隙22a包围定子芯21的外边缘的一部分。当从转子24的轴向方向看第一内部线圈端部22A1和第一外部线圈端部22B1时，第一内部线圈端部22A1和第一外部线圈端部22B1在与第一定子槽相对应的区域中还形成沟槽22b。

如图3(c)所示，沟槽22b由第一壁和第二壁组成。第一壁由构成第一内部线圈端部22A1的线圈部分的周边表面(peripheral surface)构成，第二壁由构成第一外部线圈端部22B1的线圈部分的周边表面构成。第一壁和第二壁之间的距离是逐渐向线圈端部22C的最外侧表面增加的。如上所述，第一外部线圈束22B最内侧的周边长度比第一内部线圈束22A最内侧的周边长度长，因此缝隙22a和沟槽22b能容易地被形成。第二内部线圈端部23A1和第二外部线圈端部23B1形成缝隙23a和沟槽23b。缝隙23a和沟槽23b与第一内部线圈端部22A1和第一外部线圈端部22B1形成的缝隙22a和沟槽22b相同。

如图3(a)和(b)所示，第一内部线圈和外部线圈端部22A1和22B1，以及第二内部线圈和外部线圈端部23A1和23B1的截面形状大约是下凹的或平面的形状。此外，转子24被宽松地插入中心孔21a中。多路线圈被安排在转子24内部，以使电流沿转子24轴向方向流动。另外，换向器24B(图1)被设置在进气通道2a一侧的转子端部，以使得当转子24旋转到预定的旋转位置时，电流以预定方向流过转子24的线圈。

当开关(未显示)被打开时，电流从电源(未显示)流入第一内部线圈和外部线圈端部22A1和22B1以及第二内部线圈和外部线圈端部23A1和23B1的各个主线圈中，并流入转子24的线圈。结果，磁场在第一线圈22和第二线圈23之间产生。转动转子24的力由磁场和转子24线圈中流动的电流产生，从而转动转子24。输出轴24A也随转子24的转动而转动，输出轴24A的旋转力通过小齿轮8、齿轮14、驱动轴11和锯片锁定构件15传递至锯片4。因此，锯片4在垂直(normal)旋转方向旋转，从而能够进行切割操作。

当切割操作后，开关(未显示)被关闭时，电流利用转子24的惯性旋转和残留磁场流过转子24的线圈，并且由第一内部线圈束22A的制动线圈和第二内部线圈束223的制动线圈产生磁场。结果，力(制动作用)在与打开开关(未显示)时产生的力相反的方向上被产生，锯片4的旋转被停止。以这种形式，通过提供制动线圈，锯片4的旋转能在切割操作后短时间内被停止，因此对用户而言，电动圆锯1的操作安全性被提高。另外，当切割操作过程中输出轴24A旋转时，风扇7也旋转。通过转动风扇7，空气(风扇气流)从进气通道2a流入外壳2中。风扇气流冷却因电流流过其中而产生热量的第一线圈22和第二线圈23。此外，风扇气流在风扇7的径向方向和转子24的轴向上流动，并被排出风扇气流通风口5a。

第一线圈端部22C和第二线圈端部23C用作散热部分，在此处冷却效果是最需要的。第一线圈端部22C包括第一内部线圈端部22A1和第一外部线圈端部22B1。第二线圈端部23C包括第二内部线圈端部23A1和第二外部线圈端部23B1。另外，第一内部线圈端部22A1和第一外部线圈端部22B1形成缝隙22a和沟槽22b。第二内部线圈端部23A1和第二外部线圈端部23B1形成缝隙23a和沟槽23b。因此，第一线圈端部22C和第二线圈端部23C的散热区域与常规电动机相比显著增加。第一内部线圈和外部线圈端部22A1和22B1，以及第二内部线圈和外部线圈端部23A1和23B1的截面形状大约是下凹的或平面的形状，从而散热区域能被进一步增加。此外，第一内部线圈束22A、第一外部线圈束22B、第二内部线圈束23A和第二外部线圈束23B设有具有大约相同数量的匝数的主线圈。

因此，第一内部线圈束22A、第一外部线圈束22B、第二内部线圈束23A和第二外部线圈束23B能被均匀地冷却。缝隙22a被这样形成，使得当从转子24的轴向看时，缝隙22a包围定子芯21的外边缘的部分，从而风扇气流容易冲击每个线圈端部22A1、22B1、23A1和23B1。在上述方式中，风扇气流的冷却效率被显著地提高了。因此，第一线圈22和第二线圈23温度的升高被抑制，能使电动机20的服务寿命延长。此外，切割操作过程中，高的负载可被施加到电动机20上。

下面，将结合附图4(a)至5(b)描述制造第一个实施例中的电动机20的方法。如图4(a)所示，用作制动线圈的第一磁导线30以特定的匝数被缠绕。用作主线圈的第二磁导线31以特定的匝数被缠绕在第一磁导线30的最外侧周边上。具有一对第一内部线圈端部等同物22A2(周向缠绕等同物)和一对第一轴向内部线圈等同物22A3的第一内部线圈束22A被制造了。如图4(b)所示，用作主线圈的第三磁导线32以特定的匝数被缠绕。具有一对第一外部线圈端部等同物22B2(周向缠绕等同物)和一对第一轴向外部线圈等同物22B3的第一外部线圈束22B被制造。第一内部线圈束22A的主线圈和第一外部线圈束22B的主线圈用焊料相互连接起来，此外，两个主线圈具有大约相同的匝数。

第一内部线圈束22A和第一外部线圈束22B被缠绕，使得一对第一轴向内部线圈等同物22A3、22A3之间的最内侧周边距离(peripheral distance)L1小于一对第一轴向外部线圈等同物22B3、22B3之间的最内侧周边距离L2。第一内部线圈束22A和第一外部线圈束22B也被缠绕，使得一对第一内部线圈端部等同物22A2、22A2之间的最内侧周边距离大约等于一对第一外部线圈端部等同物22B2、22B2之间的最内侧周边距离。第一内部线圈束22A也被缠绕，使得第一内部线圈束22A的最内侧周边距离L1大约等于一对第一定子芯槽(未显示)的最深部分之间的周向距离。

另外，第二内部线圈束23A(图2)以与第一内部线圈束22A相同的方法被制造，第二外部线圈束23B(图2)以与第一外部线圈束22B相同的方法被制造。因此，第二内部线圈束23A包括一对第二内部线圈端部等同物(周向缠绕等同物)和一对第二轴向内部线圈等同物。第二外部线圈束23B包括一对第二外部线圈端部等同物(周向缠绕等同物)和一对第二轴向外部线圈等同物。

然后，如图4(c)所示，一对第一轴向内部线圈等同物22A3和一对第一轴向外部线圈等同物22B3被相邻设置从而重叠。对第二内部线圈束23A和第二外部线圈束23B也执行这种相邻重叠的定位。图5(a)是当从图4(c)的方向A看，相邻设置的第一内部线圈束22A和第一外部线圈束22B的示意图。

接着，第一外部线圈束22B从图5(a)显示的状态被变形至图5(b)显示的状态。也就是说，所述一对第一轴向外部线圈等同物22B3被相向移动，使得一对第一轴向外部线圈等同物22B3的最内侧周边与一对第一轴向内部线圈等同物22A3的最内侧周边对齐。此时，由于第一外部线圈束22B的最内侧周边距离L2长于第一外部线圈束22A的最内侧周边距离L1，所以第一外部线圈端部等同物22B2的一部分因对齐而大约变成圆形，如图5(b)所示。另外，第一内部线圈端部等同物22A2和第一外部线圈端部等同物22B2在图5(b)中除了重叠的轴向线圈外的区域形成缝隙22a。另外，第一内部线圈端部等同物22A2和第一外部线圈端部等同物22B2在图5(b)中相互重叠的轴向线圈区域形成沟槽22b。如上所述，由于第一外部线圈束22B的最内侧周边距离L2长于第一内部线圈束22A的最内侧周边距离L1，所以缝隙22a和沟槽22b能容易地被形成。

然后，绝缘纸26A(图2)被缠绕在第一轴向内部线圈等同物22A3和与其相邻的第一轴向外部线圈等同物22B3中的一个上，并且绝缘纸26A(图2)以相同方式被缠绕在另一个第一轴向内部线圈等同物22A3和与其相邻的第一轴向外部线圈等同物22B3上。因此，第一内部线圈束22A和第一外部线圈束22B形成了单一的单元，从而制成了第一线圈22。相同过程也在第二内部线圈束23A和第二外部线圈束23B上实现以制成第二线圈23。

接着，第一线圈22被安装在定子芯21的第一线圈缠绕部分21A(图2)上，这样第一外部线圈束22B被定位在定子芯21径向方向的外侧。同时第二线圈23被安装在定子芯21的第二线圈缠绕部分21B(图2)上，这样第二外部线圈束23B被定位在定子芯21径向方向的外侧。另外，带子25(图2)被缠绕在所述一对第一内部线圈端部22A1的周向方向大约中心处，使得成对第一内部线圈端部22A1在定子芯21的轴向方向上被相向移动。带子25被缠绕在成对第二内部线圈端部23A1的周向方向的大约中心处，从而制成电动机。

第二个实施例

下面将参照图6(a)、6(b)，和6(c)描述根据本发明第二个实施例所述的用于便携式电动圆锯的电动机。

如图6(a)、6(b)，和6(c)所示，在第二实施例的电动机120中，第一内部线圈端部22A1和第一外部线圈端部22B1形成沟槽122a，所述沟槽122a在它们之间沿定子芯21周向方向的线圈端部22A1、22B1的整个长度延伸。这个沟槽122a(图6(c))由第一壁和第二壁界定。第一壁是由第一内部线圈端部22A1线圈部分组成，第二壁是由第一外部线圈端部22B1线圈部分组成。第一壁和第二壁之间的距离在定子芯21轴向方向上朝向线圈端部22A1、22B1的最外表面逐渐增加。此外，与第一实施例相同，第一外部线圈束22B的最内侧周边长度被设为长于第一内部线圈束22A的最内侧周边长度，从而沟槽122a可容易地形成。

与沟槽122a相应的沟槽123a由第二内部线圈端部23A1和第二外部线圈端部23B1形成。与第一实施例相似，在本实施例中，风扇气流的冷却效率被显著提高了。因此，线圈中的温升被抑制了，并且电动机120的服务寿命被延长了。此外，切割操作过程中，高的负载可被施加到电动机120上。

下面将描述制造第二个实施例中的电动机120的方法。首先，第一个实施例中的电动机20(图2)以上述的相同的制造方法制造。然后，图3(b)中的一对第一外部线圈端部22B1的最内侧周边被弯曲，以与第一内部线圈端部22A1的最内侧周边相接触。因此，如图6(b)中显示的配置被获得。结果，沟槽122a能被形成，它在第一内部线圈端部22A1和第一外部线圈端部22B1之间沿定子芯21的周向方向沿线圈端部22A1、22B1的整个长度延伸。如上所述，由于第二线圈束22B的最内侧周边长度L2被设为长于第一线圈束22A的最内侧周边长度L1，所以沟槽122a能容易地形成。

第三个实施例

下面将参照图7(a)至图8(b)描述根据本发明第三个实施例的用于便携式电动圆锯的电动机。

如图7(a)和7(b)所示，第三个实施例的电动机220中，与第一个实施例的第一内部和外部线圈束22A和22B相对应的第一内部和外部线圈束222A和222B被分别缠绕在第一线圈缠绕部分21A上。与第一个实施例的第二内部和外部线圈束23A和23B相对应的第二内部和外部线圈束223A和223B被分别缠绕在第二线圈缠绕部分21B上。此外，与第一内部和外部线圈束22A和22B相似，第一内部和外部线圈束222A和222B由各对第一内部和外部线圈端部222A1和222B1，以及各对第一轴向内部和外部线圈(未显示)组成，并且与第二内部和外部线圈束23A和23B相似，第二内部和外部线圈束223A和223B由各对第二内部和外部线圈端部223A1和223B1，以及各对第二轴向内部和外部线圈(未显示)组成。

成对第一轴向内部线圈位于定子芯21周向方向中第一定子凹槽中的成对第一轴向外部线圈的内侧。此外，第一外部线圈束222B最内侧周边长度被设为长于第一内部线圈束222A的最内侧周边长度。第二内部线圈束223A和第二外部线圈束223B的结构分别与第一内部线圈束222A和第一外部线圈束222B的结构相同。

下面将描述第一内部和外部线圈端部222A1和222B1，以及第二内部和外部线圈端部223A1和223B1的相对位置。如图7(a)和(b)所示，第一内部线圈端部222A1和第一外部线圈端部222B1在转子24的轴向方向上远离第一定子凹槽的区域形成缝隙222a。此外，缝隙222a被这样形成，使得从转子24的轴向方向看时，缝隙222a包围定子芯21外边缘的一部分。类似地，第二内部线圈端部223A1和第二外部线圈端部223B1之间形成缝隙223a。缝隙223a与缝隙222a相同。

第二外部线圈束222B的最内侧周边长度被设为长于第一内部线圈束222A的最内侧周边长度，因此缝隙222a能被容易地形成。成对第一轴向内部线圈位于第一定子凹槽中的成对第一轴向外部线圈的内侧。因此，定子芯21的周向方向上的缝隙222a的宽度大于第一实施例中缝隙22a的宽度。与第一实施例相似，根据电动机220，风扇气流的冷却效率能显著提高。因此，线圈中的温升将被抑制，电动机220的服务寿命能被延长。此外，在切割操作过程中，高的负载能被施加到电动机220上。

接着，将参照图8(a)和(b)来描述制造第三个实施例中的电动机220的方法。首先，如图8(a)所示，用作主线圈的第二磁导线231以特定的匝数被缠绕，以制造具有一对第一内部线圈端部等同物222A2(周向缠绕等同物)和一对第一轴向内部线圈等同物222A3的第一内部线圈束222A。而且，在这种制造方法中，第一内部线圈束222A不包括制动线圈，这与第一个实施例不同。

然后，用作主线圈的第三磁导线232以特定的匝数被缠绕，以制造具有一对第一外部线圈端部等同物222B2(周向缠绕等同物)和一对第一轴向外部线圈等同物222B3的第二线圈束222B。此时，第一内部线圈束222A和第二线圈束222B被缠绕，使得成对第一轴向内部线圈等同物222A3之间的最外侧周边距离分别等于成对第一轴向外部线圈等同物222B3之间的最内侧周边距离。同样，第一内部线圈束222A和第二线圈束222B被缠绕，使得成对第一内部线圈端部等同物222A2之间的最外侧周边距离分别小于成对第一外部线圈端部等同物222B2之间的最内侧周边距离。第一内部线圈束222A也被缠绕，使得第一线圈束222A的第一轴向内部线圈等同物222A3之间的最内侧周边距离大约等于在定子芯21周向方向上的成对第一定子凹槽(未显示)的最深部分之间的距离。第一内部线圈束222A的主线圈和第一外部线圈束222B的主线圈用焊料相互连接起来，而且两者具有大约相同的匝数。

另外，第二内部线圈束223A(图7)以与第一内部线圈束222A相同的方式被制造，第二外部线圈束223B(图7)以与第一外部线圈束222B相同的方式被制造。因此第二内部线圈束223A包括一对第二内部线圈端部等同物(周向缠绕等同物)和一对第二轴向内部线圈等同物。第二外部线圈束223B包括一对第二外部线圈端部等同物(周向缠绕等同物)和一对第二轴向外部线圈等同物。

然后，如图8(a)所示，第一内部线圈束222A在成对外部线圈端部等同物222B2之间的大约中心处被插入第一外部线圈束222B的最内侧周边界定的空间内。因为成对第一内部线圈端部等同物222A2之间的最外侧周边距离小于成对第一外部线圈端部等同物222B2之间的最内侧周边距离，所以空间S1在成对第一内部线圈端部等同物222A2的最外侧周边与成对第一外部线圈端部等同物222B2的最内侧周边之间形成(也可见图8(b))。

接着，绝缘纸(未显示)被缠绕在第一轴向内部线圈等同物222A3和与其相邻的第一轴向外部线圈等同物222B3的一个上，并且另一绝缘纸(未显示)以相同方式也被缠绕在剩余的第一轴向内部线圈等同物222A3和与其相邻的剩余的第一轴向外部线圈等同物222B3上。因此，第一内部线圈束222A和第一外部线圈束222B形成了单上的单元，从而制成了第一线圈222(图7(a))。第二线圈223(图7(b))能通过与上述制造第一个线圈222相同的方法组合第二内部线圈束223A和第二外部线圈束223B来制造。

接着，第一线圈222被安装在定子芯21(图7(a))的第一线圈缠绕部分21A(图7(a))上，第二线圈223被安装在定子芯21的第二线圈缠绕部分21B(图7(a))上。另外，带子(未显示)在所述成对第一内部线圈端部222A1周向方向上大约中心处被缠绕在所述成对第一内部线圈端部222A1之间，使得成对第一内部线圈端部222A1在定子芯21的轴向方向上被相向移动。带子(未显示)在所述成对第二内部线圈端部223A1周向方向上大约中心处被缠绕在成对第二内部线圈端部223A1之间。然后，第一外部线圈端部等同物222B被弯曲，以沿图7(b)中所示定子芯21径向方向与第一内部线圈端部等同物222A2重叠。因此，缝隙222a在第一内部线圈端部222A1和第一外部线圈端部222B1之间形成。同样，在第二线圈223中，以相同方式，缝隙223a在第二内部线圈端部223A1和第二外部线圈端部223B1之间形成。如上所述，由于成对第一内部线圈端部等同物222A2之间的最外侧周边距离小于成对第一外部线圈端部等同物222B2之间的最内侧周边距离，所以缝隙222a、223a能容易地形成。

下面将参照图9(a)至图9(e)来描述另一种电动机的制造方法。首先，如图9(a)所示，用作制动线圈的第一磁导线330以特定的匝数被缠绕。用作主线圈的第二磁导线331以特定的匝数被缠绕在第一磁导线330的最外侧周边上。因此，具有一对第一内部线圈端部等同物322A2(周向缠绕等同物)和一对第一轴向内部线圈等同物322A3的第一内部线圈束322A被制造。如图9(b)所示，用作主线圈的第三磁导线332以特定的匝数被缠绕。因此，具有一对第一外部线圈端部等同物322B2(周向缠绕等同物)和一对第一轴向外部线圈等同物322B3的第一外部线圈束322B被制造。

第一内部线圈束322A和第一外部线圈束322B被分别缠绕，使得成对第一内部线圈端部等同物322A2之间的最内侧周边距离L4小于成对第一外部线圈端部等同物322B2之间的最内侧周边距离L5。同样，第一内部线圈束322A和第一外部线圈束322B被分别缠绕，使得成对第一轴向内部线圈等同物322A3之间的最内侧周边距离大约等于第一轴向外部线圈等同物322B3之间的最内侧周边距离。第一内部线圈束322A同样被缠绕，使得成对第一轴向内部线圈等同物322A3之间的最内侧周边距离大约等于在定子芯21周向方向上的成对第一定子凹槽(未显示)的最深部分之间的距离。第一内部线圈束322A的主线圈和第二线圈束322B的主线圈用焊料相互连接起来，而且两者具有大约相同的匝数。

另外，第二内部线圈和第二外部线圈通过与制造第一内部线圈束322A和第一外部线圈束322B相同的方法来制造。因此，第二内部线圈束包括一对第二内部线圈端部等同物(周向缠绕等同物)和一对第二轴向内部线圈等同物。第二外部线圈束包括一对第二外部线圈端部等同物(周向缠绕等同物)和一对第二轴向外部线圈等同物。

[0075]

接着，如图9(c)所示，成对第一轴向内部线圈等同物322A3和成对第一轴向外部线圈等同物322B3被相互紧密重叠起来。第一内部线圈端部等同物322A2中的一个和第一外部线圈端部等同物322B2中的一个也被相互紧密地重叠起来。由于第一外部线圈束322B的最内侧周边距离L5长于第一内部线圈束322A的最内侧周边距离L4。空间S2被设在剩余的第一内部线圈端部等同物322A2的最外侧周边和剩余的第一外部线圈端部等同物322B2的最内侧周边之间(也可见图9(d))。

然后，绝缘纸(未显示)被缠绕在第一轴向内部线圈等同物322A3中的一个和与其重叠的第一轴向外部线圈等同物322B3的一部分上，并且另一绝缘纸(未显示)以相同方式也被缠绕在剩余的第一轴向内部线圈等同物322A3和与其重叠的剩余的第一轴向外部线圈等同物322B3的一部分上。因此，第一内部线圈束322A和第一外部线圈束322B形成了单一的单元，从而制成了第一线圈322。由第二内部线圈束323A和第二外部线圈束323B组合的第二线圈可通过上述制造第一个线圈322的方法被制造。

接着，第一线圈322被安装在定子芯21(图2)的第一线圈缠绕部分21A(图2)上，其方式是第二线圈束322B被定位于第一线圈束322A径向外侧。设有空间S2的线圈端部与风扇7相对安装(图1)。而第二线圈也以与第一线圈322相同的方式被安装在定子芯21的第二线圈缠绕部分21B(图2)上。另外，带子(未显示)在周向方向上大约中心处被缠绕在所述成对第一内部线圈端部等同物322A2之间，使得成对第一内部线圈端部等同物322A2在定子芯21的轴向方向上彼此相向移动。另一带子(未显示)也以相同方式在周向方向上大约中心处被缠绕在成对第二内部线圈端部等同物之间。

然后，如图9(d)所示，在提供空间S2一侧的第一外部线圈端部等同物322B2沿着方向B弯曲，从而变形至图9(e)中所示的形状。因此，缝隙322a由第一内部线圈端部等同物322A2和第一外部线圈端部等同物322B2形成。如上所述，由于第一外部线圈束322B的最内侧周边距离L5长于第一内部线圈束322A的最内侧周边距离L4，所以缝隙322a能容易地被提供。

虽然参照特定实施例详细地描述了本发明，但是显然对本技术领域的普通技术人员来说，许多改进和变化可以被实现，而不脱离本发明的实质，本发明的范围是由附加的权利要求界定的。

例如，虽然缝隙22a和沟槽22b在电动机20中形成，但是也可以在电动机20中仅仅设置缝隙22a，而不设置沟槽22b。此外，第一个至第三个实施例中的第一内部线圈束22A、222A和322A是由制动线圈和主线圈组成的。然而，也可以仅由主线圈组成，而无制动线圈。在第一个至第三个实施例中，缝隙22a和222a、沟槽22b和122b被形成在定子芯21的轴向的两侧。然而，它们也可以仅在与风扇7相对的一侧设置。

在第一个实施例的电动机20的制造方法中(图4(a)-5(b))和其它的电动机制造方法中(图9(a)-9(e))，第一内部线圈束22A的主线圈和第一外部线圈束322A的主线圈分别利用第二磁导线31和331，以及第三磁导线32和332来制造，并在制造完成后进行焊接。然而，如图10(a)和(b)所示，第一内部线圈束22A和332A的主线圈，与第一外部线圈束22B和332B的主线圈可仅通过一个连续的磁导线31和331制造。

Claims (20)

1.一种电动工具，包括：

设有进气通道和排气通道的外壳；

固定在所述外壳内的定子芯，所述定子芯包括至少第一线圈缠绕部分和与所述第一线圈缠绕部分相对的第二线圈缠绕部分，所述定子芯具有轴向端部，并形成有中心孔；

缠绕在第一线圈缠绕部分上的第一线圈；

缠绕在第二线圈缠绕部分上的第二线圈，并与所述第一线圈相对定位；

可转动地设置在所述中心孔中，并位于第一线圈和第二线圈之间的转子，所述转子界定周向方向和轴向方向；以及

设置在外壳内的风扇，用来从所述外壳中的所述进气通道吸收空气，并通过所述排气通道排气，以冷却所述第一线圈和第二线圈；

其中，所述第一线圈和第二线圈分别包括一对分别在所述转子轴向方向延伸的轴向缠绕部分，和一对从所述定子芯的轴向端部向外突出、并沿所述转子周向方向延伸的周向缠绕部分；

其中，所述第一线圈和第二线圈分别包括第一线圈束和第二线圈束，并且由所述第一线圈束和第二线圈束在所述周向缠绕部分中的至少一个中形成缝隙和沟槽中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：第一线圈束具有第一最内侧周边长度，第二线圈束具有第二最内侧周边长度，所述第一最内侧周边长度与所述第二最内侧周边长度不同。

3.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于：所述第二最内侧周边长度大于所述第一最内侧周边长度，在转子径向方向上，所述第二线圈束的至少一个周向缠绕部分位于所述第一线圈束的相对应的至少一个周向缠绕部分的径向外侧。

4.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：所述第一线圈束具有界定第一壁的周边表面部分，所述第二线圈束具有界定第二壁的周边表面部分，所述第一壁和所述第二壁组合界定沟槽，所述第一壁和所述第二壁之间的距离在转子轴向方向上朝向第一线圈束和第二线圈束的最外侧周边表面逐渐增加。

5.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：所述第一线圈束和所述第二线圈束在转子的径向方向上具有扁平的截面形状。

6.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：所述第一线圈束和所述第二线圈束之一包括至少主线圈，所述第一线圈束和所述第二线圈束中剩余的一个仅仅包括主线圈。

7.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于：所述第一线圈束和所述第二线圈束之一具有制动线圈，以对转子的转动施加制动力。

8.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于：所述第一线圈束的主线圈匝数和所述第二线圈束的主线圈匝数彼此近似相等。

9.一种电动机，包括：

定子芯，所述定子芯包括至少第一线圈缠绕部分和与所述第一线圈缠绕部分相对的第二线圈缠绕部分，所述定子芯具有轴向端部，并形成有中心孔；

缠绕在第一线圈缠绕部分上的第一线圈；

缠绕在第二线圈缠绕部分上的第二线圈，并与所述第一线圈相对定位；以及

可转动地设置在所述中心孔中，并位于第一线圈和第二线圈之间的转子，所述转子界定周向方向和轴向方向；

其中，所述第一线圈和第二线圈分别包括一对分别在所述转子轴向方向延伸的轴向缠绕部分，和一对从所述定子芯的轴向端部向外突出，并沿所述转子周向方向延伸的周向缠绕部分；

其中，所述第一线圈和第二线圈分别包括第一线圈束和第二线圈束，并且由所述第一线圈束和第二线圈束在所述周向缠绕部分中的至少一个中形成缝隙和沟槽中的至少一个。

10.一种制造电动机的方法，包括下述步骤：

制造两个具有一对轴向缠绕等同物和一对周向缠绕等同物的第一线圈束，和两个具有一对轴向缠绕等同物和一对周向缠绕等同物的第二线圈束，第一线圈束和第二线圈束具有预定的匝数；

通过使第一线圈束之一的一对轴向缠绕等同物和第二线圈束之一的一对轴向缠绕等同物以重叠方式相互邻接定位，以制造第一线圈，并通过使剩余的一个第一线圈束的一对轴向缠绕等同物和剩余的一个第二线圈束的一对轴向缠绕等同物以重叠方式相互邻接定位，以制造第二线圈；

在第一线圈束的至少一个周向缠绕等同物和与所述至少一个周向缠绕等同物相对的第二线圈束的周向缠绕等同物之间形成缝隙和沟槽中的至少一个，

将所述第一线圈和第二线圈分别安装至定子芯的第一线圈缠绕部分和第二线圈缠绕部分上。

11.根据权利要求10所述的电动机制造方法，其特征在于：所述第一线圈束和第二线圈束被制造，以设定不同于第二线圈束的最内侧周边长度的第一线圈束的最内侧周边长度。

12.根据权利要求11所述的电动机制造方法，其特征在于：所述第一线圈束和第二线圈束被制造，以设定沿定子芯的周向方向的、在第一线圈束的一对轴向缠绕等同物的最内侧周边表面之间的第一距离，并设定在定子芯的周向方向上的、在第二线圈束的一对轴向缠绕等同物的最内侧周边表面之间的第二距离，以使所述第一距离短于所述第二距离。

13.根据权利要求10所述的电动机制造方法，其特征在于：在制造所述第一线圈和第二线圈时，所述第一线圈束和第二线圈束被邻接地布置，以在定子芯径向方向上相互重叠。

14.根据权利要求13所述的电动机制造方法，其特征在于：在制造所述第一线圈和第二线圈时，所述第一线圈束在定子芯的周向方向上、在第一线圈束的一对轴向缠绕等同物的最内侧周边表面之间提供第一距离，所述第二线圈束在定子芯的周向方向上、在第二线圈束的一对轴向缠绕等同物的最内侧周边表面之间提供第二距离，并且所述第一距离小于所述第二距离，当所述第一线圈束和第二线圈束被邻接布置从而彼此重叠时，第二线圈束被定位在第一线圈束的径向外侧。

15.一种制造电动机的方法，包括如下步骤：

制造两个第一线圈束，其中所述线圈被缠绕特定匝数，并且制造两个第二线圈束，其中所述线圈被缠绕特定匝数；

通过邻接定位第一线圈束之一和第二线圈束之一，以制造第一线圈，并且，通过邻接定位剩余的一个第一线圈束和剩余的一个第二线圈束，以制造第二线圈；

安装所述第一线圈至定子芯的第一线圈缠绕部分，以提供一对轴向缠绕部分和一对从定子芯的轴向端部向外突出的周向缠绕部分，安装所述第二线圈至定子芯的第二线圈缠绕部分，以提供一对轴向缠绕部分和一对从定子芯的轴向端部向外突出的周向缠绕部分；以及

在所述第一线圈和第二线圈中的至少一个周向缠绕部分之间形成缝隙和沟槽中的至少一个。

16.根据权利要求15所述的电动机制造方法，其特征在于：所述第一线圈束和第二线圈束被制造，以提供不同于第二线圈束的最内侧周边长度的第一线圈束的最内侧周边长度。

17.根据权利要求16所述的电动机制造方法，其特征在于：所述第一线圈束和第二线圈束被制造，以提供在定子芯的轴向方向上的、在第一线圈束的一对周向缠绕等同物的最内侧周边表面之间的第一距离，并提供在定子芯的轴向方向上的、在第二线圈束的一对周向缠绕等同物的最内侧周边表面之间的第二距离，并使所述第一距离短于所述第二距离。

18.根据权利要求1 5所述的电动机制造方法，其特征在于：在制造所述第一线圈和第二线圈时，所述第一线圈束和第二线圈束被邻接地布置，以在定子芯径向方向上相互重叠。

19.根据权利要求18所述的电动机制造方法，其特征在于：在制造所述第一线圈和第二线圈时，所述第一线圈束在定子芯的轴向方向上、在第一线圈束的一对周向缠绕等同物的最内侧周边表面之间提供第一距离，所述第二线圈束在定子芯的轴向方向上、在第二线圈束的一对周向缠绕等同物的最内侧周边表面之间提供第二距离，并使第一距离小于第二距离，当所述第一线圈束和第二线圈束被邻接布置从而彼此重叠时，第二线圈束被定位在第一线圈束的径向外侧。

20.根据权利要求15所述的电动机制造方法，其特征在于：所述第一线圈束具有最外侧周边长度，所述第二线圈束具有最内侧周边长度，每一个最内侧周边长度界定一个空间，并且大于最外侧周边长度，其中在制造第一线圈和第二线圈时，每个第一线圈束被放置在每个空间中。

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