CN103732359B - 动力工具 - Google Patents

Abstract

一种动力工具包括：马达；风扇，其由马达驱动并且限定轴向和径向方向；以及外罩，用于在其中容纳马达和风扇，该外罩包括：外周壁，其形成有通风孔；以及网格，其部分覆盖通风孔，该通风孔被设置为邻近风扇并且具有由圆周表面限定的形状，网格包括在垂直于径向方向的纵向方向上延伸的至少一个细长部，从风扇的轴线到圆周表面的距离与从该风扇的轴线到在风扇的径向方向上的一个细长部的距离不同。

Description

动力工具

技术领域

本发明涉及一种动力工具，尤其是设计一种具有作为动力源的马达的动力工具。

背景技术

传统上，具有作为动力源的马达的动力工具设置有用于冷却该马达的风扇。用于容纳马达与风扇的外罩形成有通风孔，其作为用于将空气引入外罩的吸气口以及将空气从外罩排出的排气口（例如，参考日本专利申请公开号2010-105130）。

发明内容

为了进行空气的引入/排出的效率，吸气口与出气口的其中之一可能形成在邻近风扇的位置。然而，将通风孔靠近风扇设置可能允许外来物体经由通风孔进入外罩内部，由此导致风扇被锁止或损坏，或导致马达短路。

鉴于上述，本发明的目的是提供一种动力工具，其可抑制外来物体经由形成于外罩上的通风孔进入该外罩。

为了达到上述及其它目的，本发明提供了一种动力工具，包括：马达，其被配置为驱动端部钻头；风扇，其被配置为被马达驱动，并且限定轴向和径向方向；以及外罩，其中容纳马达和风扇。该外罩包括：外周壁，其具有形成于其中的通风孔；以及网格，其被配置为部分覆盖通风孔。通风孔被设置为邻近风扇，并且具有由圆周表面限定的形状，该圆周表面在径向方向上的长度与外周壁的厚度一致。网格包括在垂直于径向方向的纵向方向上延伸的至少一个细长部。从风扇的轴线到圆周表面的距离与从风扇的轴线到在该风扇的径向方向上的一个细长部的距离不同，如果多个细长部被设置，则所述一个细长部就是该多个细长部中最接近于圆周表面的细长部，或者如果单一细长部被设置，则所述一个细长部就是该单一细长部。

通过这种结构，可有效地抑制外来物体经由通风孔（经由形成于网格中的间隙）进入外罩。进一步地说，由于网格被如此形成以至于从风扇的轴线到圆周表面的距离与从风扇的轴线到在该风扇的径向方向上的一个细长部的距离不同，即，由于细长部与圆周表面被以交错地方式设置，因此缝隙被可靠地形成于网格中以确保可在通风孔处抑制空气通路的阻力的增加。

优选的是网格包括多个细长部，彼此相邻的细长部被设置为在风扇的径向方向上从风扇的轴线以彼此不同的距离分离。

优选的是外罩进一步包括肋部，其在风扇的径向方向上从外周壁的外表面突出，并且围绕通风孔。

优选的是肋部在风扇的径向方向上比最接近的细长部更向外突出。

通过这种结构，肋部可抑制外来物体进入通风孔。进一步地说，肋部可作为堤以抑制附着在外罩的外表面的水滴的进入通风孔的渗透。

优选的是网格包括多个细长部以及限定内表面的外周壁，除了最接近的细长部以外的多个细长部的其中之一被设置为与外周壁的内表面对齐。

优选的是网格包括单一细长部以及限定外表面的外周壁，该单一细长部被设置为在风扇的径向方向上比外周壁的外表面更向外。

通过这种结构，外罩的内表面可被形成为尽可能更接近于风扇，以致该外罩可变得紧凑。

根据本发明的另一个方面，提供了一种动力工具，包括：马达，其被配置为驱动端部钻头；风扇，其被配置为由马达驱动；以及外罩，其中容纳马达和风扇。该外罩包括外周壁，其中形成有通风孔。该通风孔被设置为邻近风扇，并且被部分覆盖有网格，该网格阻止了具有1.0mm直径的销经由通风孔进入外罩。

通过这种结构，覆盖通风孔的网格可阻止棒状外来物体经由通风孔进入外罩。具有小于1.0mm的直径的棒状外来物体趋于易变性。因此，即使这种外来物体经由通风孔穿透外罩，风扇也能将该物体击退。然而，具有等于或大于1.0mm的直径的棒状外来物体会在进入外罩时导致风扇锁止，致使马达的故障。本发明的结构可防止作为外来物体经由通风孔的穿透的结果的这种马达的故障。

根据本发明的动力工具可有效地抑制外来物体进入外罩内部。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的冲击驱动器的侧视图。

图2是根据本发明的实施方式的冲击驱动器的垂直剖视图，该冲击驱动器包括外罩，其上形成有排气口。

图3是沿图1中示出的线III-III截取的图1的冲击驱动器的外罩的截面的部分立体图。

图4是沿图1中示出的线III-III截取的图1的冲击驱动器的剖视示意图。

图5是表明根据实施方式的冲击驱动器的排气口与销之间的关系的剖视示意图。

图6是表明根据第一修改的冲击驱动器的排气口与销之间的关系的剖视示意图。

图7是表明根据第二修改的冲击驱动器的排气口与销之间的关系的剖视示意图。

附图标记列表

1：冲击驱动器

2：外罩

2A：主体部

2B：握把

2c：冷却空气通道

3：马达

4：齿轮机构

4A：框架体

4B：轴承

5：冲击机构

6：电池

21：吸气口

21A：吸气侧网格

22A：排气侧网格

23A、23B、23C：细长部

23D：连接部

23E：框架部

24：端子部

25：灯

26A：扳机

26B：开关部

27：LED灯

31：定子

32：转子

32A：转子轴

32B：风扇

32C：小齿轮

32D、32E：轴承

33：马达驱动电路

41：主轴

41A：法兰

41B：滚珠

41a：槽

42：环形齿轮

43：行星齿轮

51：锤壳体

51A：轴承

52：砧

52A：端部钻头附接部

52C：滚珠

52D：操作部

52E：叶片部

52a：孔

52b：附接孔

53：锤

53A：棘爪部

53a：通孔

53b：槽

53c：弹簧保持部

54A：第一弹簧

100：控制电路部

123：板部件

222A：排放侧网格

具体实施方式

将参照图1至5描述根据本发明的一个实施方式的作为动力工具的冲击驱动器1。图1示出适于通过使用端部钻头，例如钻头和钻套，紧固螺栓、螺母以及外螺纹的冲击驱动器1。如图2所示，动力工具1主要包括外罩2、马达3、齿轮机构4以及冲击机构5。可充电电池6被用作驱动冲击驱动器1的动力源。

外罩2由树脂制成，例如6-尼龙。该树脂外罩2包括其中容纳马达3的主体部2A，以及从该主体部2A伸出的握把2B。外罩2由被分为两个相互补充的对称部分的两个外罩部分设置。该两个对称部分在延伸于垂直方向与向前/向后方向（随后定义）的配合平面上被配合在一起，以在主体部2A与握把部2B之内提供容纳空间。上述马达3、齿轮机构4以及冲击机构5在主体部2A的容纳空间内从该主体部2A的一个端部至另一个端部被同轴地排成一线。向前/向后方向与该排列的方向一致，其中马达3的一侧将被称作后侧。进一步地说，从主体部2A至握把部2B的方向将被称作垂直于向前/向后方向的垂直方向。握把2B的一侧将被称作下侧。

主体部2A被形成为与马达3的外轮廓一致的大致的圆柱形。如图1所示，在主体部2A中，作为通风孔的吸气口21和排气口22被形成于主体部2A的每个侧面并且位于马达3的向前和向后的位置。具体地说，吸气口21被形成于马达3的向后的位置（见图2），并且被覆盖有吸气侧网格21A以防止外来物体进入主体部2A的容纳空间中。吸气侧网格21A与外罩2被形成为一体。吸气侧网格21A具有多个被设置为以等间隔相互平行的细长部件，每个细长部件都在与垂直方向相交的方向上延伸。

排气口22被形成于邻近风扇32B的位置（随后描述；见图2），并且在向前/向后方向上与风扇32B的最外侧的外周部对齐。排气口22被覆盖有排气侧网格22A以防止外来物质进入主体部2A的容纳空间中。排气侧网格22A与外罩2被形成为一体。具体地说，如图3和4所示，排气侧网格22A包括三个细长部23A、23B、23C以及连接部23D。细长部23A、23B和23C在与主体部2A的圆周方向一致的方向上延伸，并且被设置在向前/向后方向上。连接部23D在向前/向后方向上延伸以在向前/向后方向上连接三个细长部23A、23B与23C。

如图4所示，细长部23B在向前/向后方向上被设置于三个细长部23A、23B与23C之间的中心；细长部23A被设置于细长部23B之前，并且细长部23C被设置于细长部23B之后。细长部23B被设置于排气侧网格22A的中心，在三个细长部23A、23B、23C之间，细长部23B被设置于在风扇32B的径向方向上最向内（更接近风扇32B的旋转轴）的位置。细长部23B具有与主体部2A的内表面对齐的内表面，以及与主体部2A的外表面对齐的外表面。

排气口22具有由圆周表面限定的形状，该圆周表面在风扇32B的径向方向上的长度与主体部2A的厚度一致。在风扇32B的径向方向上，细长部23A被设置为比限定了排气口22的圆周表面的向前部分更向外，细长部23C被设置为比限定了排气口22的圆周表面的向后部分更向外。换句话说，细长部23A与23C在风扇32B的径向方向上被设置为比主体部2A的外表面更向外（远离风扇32B的旋转轴）。以这种方式，细长部23A、23B、23C被以交错的方式设置，以与连接部23D一起提供格状图案。

参照图4，在向前/向后方向上被形成于排气口22的圆周表面的向前部分与细长部23A之间、细长部23A与23B之间、细长部23B与23C之间以及细长部23C与排气口22的圆周表面的向后部分的间隙S1被限定为如此长度以至于具有1.0直径（基于JISC0920定义的国际防护等级代码的IP4X）的销P不能经由任何间隙S1进入主体部2A的容纳空间。

如图1所示，肋形式的框架部23E被形成于主体部2A的外表面上，以从此处突出并且围绕排气口22。排气口22被框架部23E围住，其间具有小的距离。如图3和4所示，框架部23E在风扇32B的径向方向上比三个细长部23A、23B和23C更向外突出。

参照图2，在外罩2中，端子部24被设置在握把2B的下端部分。该端子部24适于在其中容纳电池6。进一步地说，控制电路部100被设置在端子部24上方以用于控制马达3的旋转。端子部24被电连接至控制电路部100。握把2B具有基端部，其设置有用于用户的操作的扳机26A，以及开关部26B，其被连接至扳机26A与控制电路部100并且适于控制对马达3的传导。进一步地说，正-反向转换杆（未示出）被设置于握把2B的基端部以及扳机26A的上方以用于改变马达3的旋转方向。LED灯27被设置于外罩2的前端以及冲击机构5的下方。LED灯25被连接至控制电路部100并且适于向前照射光。进一步地说，冷却空气通道2c被形成于外罩2之内。该冷却空气通道2c被围绕马达3设置，并且跨在吸气口21与排气口22之间。

马达3是DC无刷马达，并且主要包括定子31、转子32以及马达驱动电路33。定子31是构成马达3的外壳的中空圆柱形，并且具有被保持于外罩2的外周表面。

转子32被旋转地设置于定子31中。转子32具有与转子主体成为一体并且在向前/向后方向上延伸的转子轴32A。该转子轴32A的轴线定义了转子32的旋转轴线。转子轴32A具有前端部，其设置有离心风扇32B和小齿轮32C，它们与转子轴32A同轴并且整体旋转。进一步地说，轴承32D被设置于前端部，并且被旋转地支撑于随后描述的框架体4A。转子轴32A具有后端部，其经由轴承32E被旋转地支撑于主体部2A。

由此，转子轴32A经由轴承32D、32E被旋转地支撑于主体部2A。在转子轴32A旋转时，风扇32B与该转子轴32A整体旋转以产生气流，其中空气经由吸气口21被引入主体部2A的容纳空间，并且经由排气口22被排出。

马达驱动电路33作为电路板被设置于定子31的后侧并且被固定至其上。该马达驱动电路33包括多个开关元件。

齿轮机构4在主体部2A中被设置于马达3的前侧。该齿轮机构4是行星齿轮机构，其太阳齿轮是小齿轮32C，并且其外壳是被支撑于外罩2的框架体4A。该行星齿轮机构还包括主轴41、环形齿轮42以及多个行星齿轮43。主轴41起到支撑多个行星齿轮43的支架的作用。主轴41具有同轴并且旋转地支撑砧52（随后描述）的前端部，并且具有经由轴承4B被旋转地支撑于框架体4A的后端部。

法兰41A被设置在与主轴41的后端部相邻的位置以用于旋转地支撑行星齿轮43。进一步地说，第一弹簧54A（随后描述）坐在法兰41A上。锤53（随后描述）轴向可移动的被设置于主轴41上以在向前/向后方向上可移动。主轴41形成有相对于轴向方向对角地延伸的一对槽41a、41a。滚珠41B被插入每个槽41a中，以致主轴41与锤53经由该滚珠41B被相互连接。

环形齿轮42被固定至框架体4A，以致该环形齿轮41被设置于径向外侧并且与主轴41同心。每个行星齿轮43都被旋转地支撑于主轴41并且与环形齿轮42和小齿轮32C啮合接合。通过这种结构，小齿轮32C的旋转被减速地传递至主轴41。

冲击机构5包括锤壳体51、砧52、锤53以及第一弹簧54A。

锤壳体51是空心圆柱形并且具有直径减小的前端部。锤壳体51具有后端部，其被连接至主体部2A并且与马达3同心，并且具有设置有轴承51A的前端部，轴承51A用于旋转地支撑砧52。

砧52是在向前/向后方向上延伸的圆柱形，并且经由轴承51A被旋转地支撑于锤壳体51。砧52具有后端部，其形成有孔52a，主轴41的前端部被松动地安装至该孔52a，以致砧52被旋转地支撑于主轴41。砧52具有前端部，其形成有附接孔52b，并且设置有用于附接钻套（未示出）的端部钻头附接部52A。

端部钻头附接部52A包括多个滚珠52C，其可伸入附接孔52b内；以及操作部52D，其被弹簧向后偏置并且可邻接在滚珠52C上以在一个方向上推动该滚珠52C，以允许该滚珠52C在被向后偏置的状态下伸入附接孔52b。砧52的后部整体设置有一对叶片部52E，其径向地向外延伸并且在直径上位于相互的对侧。

锤53是圆柱形并且形成有通孔53a，主轴41延伸穿过该通孔53a。锤53具有前端部，其设置有与叶片部52E相接合的一对棘爪部53A。每个棘爪部53A都从锤53的前端向前突出，并且以180度的角度相互隔开。一对棘爪部53A被成形为旋转地对称，并且每个棘爪部53A具有在垂直于该棘爪部53A的圆周方向的方向上延伸的侧表面，并且该侧表面是倾斜的以使得棘爪部53A成为锥形。

通过这种结构，当来自锤53的负荷被给予砧52时，该砧52被推进以沿着侧表面关于锤53向前移动，以致叶片部52E、52E越过或经过棘爪部53A、53A，由此允许锤53相对于砧52旋转。在实际操作中，由于砧52不能关于外罩2向前移动，因此锤53关于砧52向后移动，以致叶片部52E、52E移动经过棘爪部53A、53A，由此允许锤53相对于砧52旋转。

锤53的通孔53a具有内周表面，其形成有在向前/向后方向上延伸的一对槽53b、53b，其中插入有一对滚珠41B。由于一对滚珠41B、41B被插入锤53的一对槽53b、53b中并且被插入主轴41的一对槽41a、41a中，因此锤53可与主轴41一起同轴地旋转。锤53具有后端部，其设置有弹簧保持部53c，其上坐有第一弹簧54A的一个端部。弹簧保持部53c围绕限定通孔53a的筒状壁设置。

第一弹簧54A的后端经由垫圈坐在主轴41的法兰41A上。法兰41A前方的主轴41的前部延伸穿过第一弹簧54A的内部空间。第一弹簧54A的前端部被插入弹簧保持部53c，以便在相对于主轴41的轴向方向上向前推进锤53。由此，第一弹簧54A的推进力与轴向方向和向前方向相一致。由于在向前方向上施加于锤53的弹簧54A的偏置力，因此锤53的棘爪部53A可与砧52的叶片部52E相接合。

即使锤53在负荷的施加过程中相对于砧52向后移动，在叶片部52E已移动经过棘爪部53A时，锤53也可通过第一弹簧54A的偏置力而朝着砧52向前移动，以致可提供棘爪部53A与叶片部52E之间的邻接。以这种方式，在旋转方向上的冲击力可通过锤53相对于砧52的旋转以及通过棘爪部53A在叶片部52E之上的邻接而被施加于砧52。

在具有上述结构的冲击驱动器1中，在向前/向后方向上形成于排气口22与排气侧网格22A之间的间隙S1被如此设计以至于具有1.0直径的销P不允许经由如前所述的间隙进入主体部2A的容纳空间。尽管如此，由于三个细长部23A、23B和23C被以之字形的方式设置，尤其是，在排气口22的圆周表面的向前部分与细长部件23A之间，以及细长部件23C与排气口22的圆周表面的向后部分之间，形成有间隙S2，因此如果销P被沿着对角于向前/向后方向的方向插入（见图5所示的箭头），则具有1.0的直径的销P可经由间隙S2进入主体部2A的容纳空间。因此，在本实施方式中，框架部23E被设置为围绕排气口22以防止销P进入主体部2A的容纳空间。由于试图进入间隙S2的销P必然会邻接于框架部23E上，因此销P经由间隙S2的进入可通过框架部23E被防止。

进一步地说，在实施方式中，由于框架部23E被形成为围住其中的排气口22，因此框架部23E就像堤，其抑制附着在主体部2A的外表面的水滴的进入排气口22的渗透。

进一步地说，排气侧网格22A被如此设置以至于细长部23B与主体部2A的内表面对齐，细长部23A、23C在风扇23B的径向方向上被设置于主体部2A的内表面之外。因此，排气侧网格22A不与被设置于主体部2A之内的风扇32B相接触。作为结果，主体部2A可被设计为具有与风扇32B的外轮廓相一致的轮廓，由此实现主体部2A的小型化。

各种修改是可想到的。

图6示出根据本实施方式的第一修改的围绕排气口22的结构。在第一修改中，板部件123被设置为覆盖排气口22。更具体地说，板部件123具有大致的矩形板状形状，其主侧与主体部2A的圆周方向相一致，其副侧与向前/向后方向相一致。板部件123在风扇32B的径向方向上被设置为比主体部2A的外表面更向外（远离风扇32B的旋转轴）。在向前/向后方向上，在排气口22的圆周表面的向前部分与板部件123的前端部之间，以及在板部件123的后端部与排气口22的圆周表面的向后部分之间的间隙被分别地如此限定以至于具有1.0的直径的销P不能穿透这些间隙。

同样在第一修改中，框架部23E被设置为围绕排气口22，以致框架部23E在风扇32B的径向方向上比板部件123更向外突出。这种结构也可阻止具有1.0的直径的销P对角地进入在排气口22的圆周表面的向前部分与细长部件123的前端部之间，以及在细长部件123的后端部与排气口22的圆周表面的向后部分之间的间隙。

图7示出根据本实施方式的第二修改的围绕排气口22的结构。在第二修改中，由多个细长部223A、223B、223C构成的排气侧网格222A被设置为覆盖排气口22。排气侧网格222A具有与所述实施方式的排气侧网格22A大致相同的结构。然而，虽然细长部223B（被设置于细长部223A、223B、223C中的中心）的内和外表面分别地与所述实施方式中的主体部2A的那些表面对齐，但是细长部223A、223C在风扇32B的径向方向上被设置为比主体部2A的内表面更向内。框架部23E并未围绕排气口22被设置。通过这种结构，在实现在排气口22处空气通路中没有阻力增加的良好的空气排放的同时，至少外来物体的穿透可被阻止。

虽然已参考上述实施方式及其修改对本发明做出详细描述，但是对本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离权利要求的范围之内可做出各种改变和变化。

例如，本发明被应用于实施方式和两个修改中作为排气口的通风孔，但是根据本实施方式的上述结构也可被应用于作为吸气口的通风孔。

进一步地说，在所述实施方式中，细长部23B的内和外表面被分别地设置为与主体部2A的内和外表面对齐。然而，细长部23B并不一定与主体部2A对齐，而是可能被设置为偏离主体部2A。

根据本发明的动力工具不仅可被应用于上述冲击驱动器，还可被应用于具有马达、风扇以及形成有吸气口和排气口的外罩的其他种类的动力工具。

Claims (7)

1.一种动力工具，包括：

马达，其被配置为驱动端部钻头；

风扇，其被配置为由所述马达驱动，并且限定轴线和径向方向；以及

外罩，其中容纳所述马达和风扇，该外罩包括：

外周壁，其具有形成于其中的通风孔，该通风孔被设置为邻近所述风扇，并且具有由圆周表面限定的形状，该圆周表面在所述径向方向上的长度与所述外周壁的厚度一致；以及

网格，其被配置为部分覆盖所述通风孔，并且包括在垂直于所述径向方向的纵向方向上延伸的至少一个细长部，

其特征在于：

从所述风扇的轴线到所述圆周表面的距离小于从该风扇的轴线到在所述风扇的径向方向上的一个细长部的距离，如果多个细长部被设置，则所述一个细长部是多个细长部之中最靠近所述圆周表面的细长部，或者如果单一细长部被设置，则所述一个细长部是该单一细长部，

如果多个细长部被设置，在动力工具的前后方向上，通风孔的圆周表面的向前部分与细长部之间、相邻细长部之间、细长部与通风孔的圆周表面的向后部分之间存在间隙，如果单一细长部被设置，在动力工具的前后方向上，通风孔的圆周表面的向前部分与细长部之间、细长部与通风孔的圆周表面的向后部分之间存在间隙。

2.根据权利要求1所述的动力工具，其中所述网格包括多个细长部，彼此相邻的细长部被设置为在所述风扇的径向方向上从所述风扇的轴线以彼此不同的距离分离。

3.根据权利要求1所述的动力工具，其中所述外罩还包括肋部，其在所述风扇的径向方向上从所述外周壁的外表面突出，并且围绕所述通风孔。

4.根据权利要求3所述的动力工具，其中所述肋部在所述风扇的径向方向上比最靠近的细长部更向外突出。

5.根据权利要求1所述的动力工具，其中所述网格包括多个所述细长部；以及

其中所述外周壁限定内表面，除了最靠近的细长部以外的多个细长部中的一个被设置为与所述外周壁的内表面对齐。

6.根据权利要求1所述的动力工具，其中所述网格包括单一细长部；以及

其中所述外周壁限定外表面，所述单一细长部被设置为在所述风扇的径向方向上比所述外周壁的外表面更向外突出。

7.一种动力工具，包括：

马达，其被配置为驱动端部钻头；

风扇，其被配置为由所述马达驱动；以及

外罩，其中容纳所述马达和风扇，该外罩包括外周壁，其中形成有通风孔，

其特征在于：

所述通风孔被设置为邻近所述风扇，并且被部分覆盖有网格，该网格防止具有1.0mm直径的销经由所述通风孔进入所述外罩，

从所述风扇的轴线到所述外周壁的距离小于从该风扇的轴线到所述网格的距离，

所述网格由多个细长部构成，在动力工具的前后方向上，通风孔的圆周表面的向前部分与细长部之间、相邻细长部之间、细长部与通风孔的圆周表面的向后部分之间存在间隙。