CN102820718B - 电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式可包括一种电动工具，所述电动工具包括作为驱动源的外转子式电动机以及由金属制成的定子支撑构件。所述电动机优选地包括定子和转子。所述定子优选地通过所述定子支撑构件支撑。所述转子优选地设置在所述定子的外周。

Description

电动工具

本申请要求序列号为No.2011-128041的日本专利申请的优先权，其内容在此通过参照合并到本文中。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种包括外转子式电动机的电动工具，例如便携式圆锯。

背景技术

在日本公开特许公报2007-98562中公开的外转子式电动机为具有转子和定子的无刷电动机。转子包括带有北极和南极的永磁体。转子设置在电动机的外部。定子包括三相定子绕组并设置在电动机的内部。外转子式电动机的磁体具有比相同尺寸的内转子式电动机的磁体更大的表面面积。出于这个原因，外转子式电动机能够具有比内转子式电动机更大的扭矩。换句话说，较小的外转子式电动机能够输出与较大的内转子式电动机相同数量的扭矩。

可以通过在轴向方向上加长电动机的长度来增加电动工具的输出。当输出变高时，负载电流和电动机产生的热量增加。为此，电动机需要冷却以防止电动机性能下降。切割工具通常具有比在例如电动螺丝刀的其他电动机中更高的负载电流。

因此，需要能够有效地冷却外转子式电动机的电动工具。

发明内容

本发明的一些实施方式包括一种电动工具，该电动工具包括主体以及从主体突出的把手。该主体包括：电动机外壳；附接至电动机外壳的刀片盒，刀片盒构造成罩住旋转切割工具；作为驱动源的设置在电动机外壳内的外转子式电动机；和由金属制成的定子支撑构件。电动机优选地包括被定子支撑构件支撑的定子和设置在定子外周的转子。定子支撑构件由一个构件形成并且包括构造成用于支撑定子的支撑部和构造成用于附接至刀片盒或电动机外壳的附接部。主体还包括联接至转子的输出轴；以及联接至输出轴的冷却风扇。转子包括与冷却风扇相对的空气孔，冷却风通过空气孔对定子进行冷却。

定子支撑构件可具有高的导热性，因为定子支撑构件优选地由金属制成。因此，定子支撑构件允许定子中产生的热量有效地释放到定子支撑构件。结果是，电动机能够有效地被冷却。

附图说明

图1为本发明的电动工具的前视图；

图2为电动工具的俯视图；

图3为沿图1中的线III-III截取的电动工具的垂直截面图；以及

图4为带有另一构造的电动工具的垂直截面图。

具体实施方式

上文和下文中公开的每个附加的特征和教导可被单独利用或者结合其他的特征和教导被利用以提供改良的电动工具。现在将结合附图详细描述本发明的单独或者彼此结合地利用了这些附加特征和教导中的若干项的代表性示例。该详细的说明的意图仅仅是为了向本领域技术人员教示实现本教导的优选方面的进一步的细节，并且其意图不是限制本发明的范围。本发明的范围仅由权利要求来限定。因此，下面详细的说明中公开的特征和步骤的结合并非在最广义上来实践本发明所必要的，取而代之，它们仅仅是本发明的特别描述的代表性示例的教示。此外，代表性示例的各种特征以及从属权利要求可以未被具体列举的方式来组合以提供本教导的附加的有用示例。

将参照图1至3描述本发明的某些实施方式。图1和2中示出的电动工具1为便携式圆锯，其是一种切割工具。电动工具1包括与要被切割的构件W的上表面接触的平面状基部2以及被该基部2支撑的工具主体3。在工具主体3上设置有供使用者握持的环形把手7。电池组8作为电源附接于把手7的后侧(图1和2的左侧)。

工具主体3可包括电动机10和被电动机10旋转的圆形旋转切割工具4。旋转切割工具4的下部可从基部2的下侧突出并切割要被切割的构件W。旋转切割工具4的下部可被能够打开和关闭的可移动盖9覆盖。

电动机10可为如图2和3所示的外转子式无刷电动机。电动机10优选地包括固定在电动机外壳11内部的定子12和可旋转地支撑于定子23外周的转子13。定子12优选地被定子支撑构件14的凸台部分14a所支撑。定子12优选地绕着电动机轴线J固定于电动机外壳11内部。定子支撑构件14优选地由高导热性的金属制成。定子支撑构件14的凸台部分14a优选地与定子12的芯部(叠片钢板)直接接触，这允许定子12中产生的热量有效地释放到定子支撑构件14上。

如图3所示，输出轴15优选地附接于转子13。输出轴15可通过轴承16和17可旋转地支撑。后侧轴承17优选地附接于电动机外壳11的后部且前侧轴承16优选地附接于定子支撑构件14。用于冷却电动机的冷却风扇18优选地设置在输出轴15的后部。

如图2和3所示，可在电动机外壳11的后侧在冷却风扇18的周边设置排气孔11a。优选地在电动机外壳11的前侧设置进气孔。冷却风扇18可被电动机10旋转以从进气孔引入外部空气。外部空气(冷却风)朝向电动机的后部流动以冷却定子12和转子13。冷却风流进转子13中并优选地通过设置在转子13的后(底)侧的通风孔19以及排气孔11a排出。转子13和排气孔11a优选地位于外壳的后侧。

如图3所示，定子支撑构件14优选地借助固定螺钉22附接于刀片盒20的后侧。刀片盒20在其后侧可具有减速盒部分21。定子支撑构件14优选地与减速盒部分21的后侧交叠并附接于减速盒部分21的后侧。电动机外壳11可借助固定螺钉23与减速盒部分21的后侧相结合。刀片盒20和电动机外壳11优选地由高导热性金属制成，这允许定子12中产生的热量首先释放到定子支撑构件14接着又释放到刀片盒20的减速盒部分21上。

如图3所示，电动机10的输出轴15的末端可从电动机外壳11突出并进入到减速盒部分21中。驱动皮带轮29优选地附接于输出轴15的末端。心轴25可借助轴承26和27可旋转地支撑在减速盒部分21中。心轴25可被支撑为平行于输出轴15的电动机轴线J。直径比驱动皮带轮29更大的从动皮带轮24可安装于心轴25的后部。驱动皮带28可绕着从动皮带轮24和驱动皮带轮29滚动。驱动皮带轮29、从动皮带轮24和驱动皮带28用于调节输出轴15的旋转输出的速度。典型地，它们用于将速度减小了的旋转输出输出到心轴25。该减小的速度由特定的减速比确定。

心轴25的前部典型地向着刀片盒20的内部突出。旋转切割工具4优选地被夹在固定凸缘5和接收凸缘6之间并稳固地附接到固定凸缘5和接收凸缘6。

如上面所描述的以及如图3中所示出的，电动工具1优选地包括外转子式电动机10和由金属制成的定子支撑构件14。电动机10优选地包括借助定子支撑构件14支撑的定子12以及设置在定子12外周的转子13。

定子支撑构件14典型地具有高的导热性，因为定子支撑构件14优选地由金属制成。定子支撑构件14允许定子12中产生的热量有效地释放到定子支撑构件14。结果是，电动机10能够被有效地冷却。

电动工具1优选地包括附接基部(电动机外壳11和刀片盒20)。如图3中所示，附接基部优选地具有附接于其上的金属定子支撑构件14。这样的结构允许定子12中产生的热量有效地释放到定子支撑构件14。该热量也可被释放到可由高导热性金属制成的附接基部。

如图3所述，电动机1可包括通过电动机10旋转的圆形旋转切割工具4以及罩住旋转切割工具4的刀片盒20。刀片盒20可被构造为用作附接基部。电动工具1可为切割工具，其典型地具有比在例如电动螺丝刀的其他电动工具中更高的负载电流。在类似的形式中，定子12中产生的热量可比在其他电动工具中发现的更高。即使电动工具1为切割工具，刀片盒20可有效地释放定子12中产生的热量。

如图3所示，电动工具1优选地包括电动机外壳11。电动机外壳11被构造为用作附接基部。电动机外壳11可有效地释放定子12中产生的热量。

电动工具1优选地包括通过定子支撑构件14保持的轴承16以及通过轴承16支撑的输出轴15。因此，定子12中产生的热量可通过定子支撑构件14和轴承16有效地释放到输出轴15。

如图3所示，电动工具1优选地包括冷却风扇18。冷却风扇18能够产生冷却风。冷却风能够被用来冷却定子支撑构件14。因此，定子12中产生的热量能够被释放到定子支撑构件14并通过来自冷却风扇18的冷却风而被冷却。

电动工具1可具有如图4所示的结构来代替图3中示出的结构。如图4中示出的定子12可通过用作为附接基部的定子支撑构件30而支撑。定子支撑构件30优选地借助固定螺钉31附接于电动机外壳11并接触电动机外壳11的后部。定子支撑构件30优选地包括与定子12的芯部(叠片钢板)接触并支撑该芯部的凸台部分30a。定子支撑构件30和电动机外壳11优选地由高导热性金属制成。定子12中产生的热量可通过定子支撑构件30传递到电动机外壳11。这样，定子12能够被有效地冷却。

如图4所示，用于支撑输出轴15的后侧的轴承33可附接于定子支撑构件30。定子12中产生的热量可通过定子支撑构件30和轴承33被传递到输出轴15。这样，定子12能够被有效地冷却。

如图4所示，冷却风扇34可设置在输出轴15的前部。由冷却风扇34产生的用于冷却的风可通过设置在定子13前部的空气孔13a来与定子12接触。

如图4所示的电动工具1为直接驱动式电动工具，其中输出轴15的末端优选地直接地突出到刀片盒20的内部。输出轴15的末端可夹在固定凸缘5和接收凸缘6之间。它还可附接于圆形旋转切割工具4。

虽然已经参照特定的构造描述了本发明的实施方式，但是对于本领域技术人员显而易见的是，可在不偏离本发明范围的情况下做出许多变更、修改和变化。相应地，本发明的实施方式旨在包括所有的可能落入所附权利要求的精神和范围之中的变更、修改和变化。例如，本发明的实施方式不应当被限制于代表性的构造，而是可被修改，例如，如以下所描述方式进行修改。

如图1到3中所示的电动工具1可包括减速机构，其用于减小电动机10的旋转输出的速度以向心轴25输出速度减小了的旋转输出。如图3所示，减速机构可为皮带传送式减速机构，其具有驱动皮带轮29、从动皮带轮24和驱动皮带28。可替代地，它可为具有驱动侧齿轮和从动侧齿轮的齿轮啮合式减速结构。

电动工具1可包括如图3所示的减速机构。它也可为不带有减速机构的直接驱动式电动工具。

电动工具可为便携式圆锯，或者其他的电动工具，如用于钻孔的电钻、电动螺丝刀或用于紧固螺钉的电动螺纹紧固器。

Claims (10)

1.一种电动工具，包括：

主体；以及

从所述主体突出的把手；

所述主体包括：

电动机外壳，

附接至所述电动机外壳的刀片盒，所述刀片盒构造成罩住旋转切割工具，

作为驱动源的设置在所述电动机外壳内的外转子式电动机；以及

由金属制成的定子支撑构件，

其中，所述电动机包括定子和转子，所述定子通过所述定子支撑构件支撑，所述转子设置在所述定子的外周，

其中，所述定子支撑构件由一个构件形成并且包括构造成用于支撑所述定子的支撑部和构造成用于附接至所述刀片盒或所述电动机外壳的附接部；

所述主体还包括：

联接至所述转子的输出轴；以及

联接至所述输出轴的冷却风扇；

其中，所述转子包括与所述冷却风扇相对的空气孔，冷却风通过所述空气孔对所述定子进行冷却。

2.如权利要求1所述的电动工具，进一步包括附接基部，所述附接基部由金属制成，其中，所述定子支撑构件附接于所述附接基部。

3.如权利要求2所述的电动工具，其中，所述旋转切割工具为圆形且通过所述电动机旋转，并且其中，所述刀片盒被构造为用作所述附接基部。

4.如权利要求2所述的电动工具，其中，所述电动机外壳被构造为用作所述附接基部。

5.如权利要求1所述的电动工具，进一步包括通过所述定子支撑构件保持的轴承，其中，所述输出轴通过所述轴承支撑。

6.如权利要求1所述的电动工具，其中，所述冷却风扇产生电动机冷却风用以冷却所述定子支撑构件。

7.如权利要求1所述的电动工具，其中，所述定子支撑构件的所述附接部附接至所述刀片盒，并且

其中，所述刀片盒由金属制成。

8.如权利要求1所述的电动工具，所述定子支撑构件的所述附接部附接至所述电动机外壳，并且

其中，所述电动机外壳由金属制成。

9.如权利要求1所述的电动工具，其中，所述冷却风扇和所述定子具有基本相同的直径，并且

其中，所述电动机外壳包括构造成用于容置所述冷却风扇的第一部分和构造成用于容置所述定子的第二部分，并且所述第一部分和所述第二部分具有基本相同的直径。

10.如权利要求1所述的电动工具，其中，所述转子位于所述风扇和所述定子之间，所述输出轴使所述冷却风扇转动并且通过所述空气孔抽出空气以冷却所述定子。