CN105307821B - 电动工具 - Google Patents

Abstract

一种盘状研磨机1，其包含：作为驱动源的马达4；将马达4容纳于其中的壳体5；离心风扇18，其被安装于马达4的输出轴3上并且被配置为提供用于冷却马达4的冷却空气；用于在输出轴3的径向朝外方向上引导冷却空气的第一流调整构件51；以及第二流调整构件52，其用于朝向壳体5的前端部引导被第一流调整构件51引导的冷却空气。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及一种电动工具，其设置有用于冷却马达的风扇。

背景技术

为了减小电动工具的尺寸、减小来自电动工具的噪声并且增加来自电动工具的功率输出，必要的是，改进用于冷却马达的风扇和风扇周围的结构。专利文献1公开了设置有风扇的电动工具，该风扇具有被改进以便增加空气流速且减小噪声的形状。

专利文献1中公开的电动工具具有被容纳于外框架(齿轮盖)中的马达和离心风扇。离心风扇具有风扇主体和多个以给定的间距被形成在风扇主体上的叶片。空气排出开口被设置于齿轮盖，以便面向风扇主体的外周，并且风扇导向件被设置于齿轮盖中并且被径向地放置在离心风扇的外侧。风扇导向件被形成为包围离心风扇，并且与空气排出开口连通。

引用列表

专利文献

PTL1：日本专利申请公开特许公报第2004-249386号

发明内容

技术问题

顺带一提，在传统的电动工具中，来自马达的、朝向离心风扇的空气流在某些情况下趋向于被扰动，并且被扰动的空气流阻止了流速和冷却效率的增加。

本发明的目的是提供一种电动工具，其提升了用于冷却马达的风扇的流速和冷却效率。

根据本发明的一个方面，提供一种电动工具，其包含：作为驱动源的马达；工具主体，其将马达容纳于其中并且具有进气口和排气口；被安装在马达的输出轴上的离心风扇，并且其被配置为提供用于冷却马达的冷却空气；以及被形成为包围离心风扇的风扇导向件，并且其被配置为引导冷却空气，其特征在于：在离心风扇的径向方向上延伸的延伸部分被形成于风扇导向件上；并且延伸部分沿离心风扇的旋转方向逐渐地朝向排气口倾斜。

根据本发明的另一方面，提供了一种电动工具，其包含：作为驱动源的马达；工具主体，其将马达容纳于其中并且具有进气口和排气口；被固定于马达的输出轴上的离心风扇，离心风扇产生冷却马达的冷却空气；第一流调整构件，其将冷却空气引导到输出轴的径向方向上的外侧；以及第二流调整构件，其朝向工具主体的前端部引导被第一流调整构件引导的冷却空气，其特征在于：第二流调整构件包括：基部；外壁，其在输出轴的轴向方向上从基部延伸，并且位于离心风扇的径向方向上的外侧；以及从外壁朝向离心风扇的径向内部延伸的第一延伸部，其中第一延伸部和基部之间的轴向距离沿离心风扇的旋转方向逐渐地减小。

本发明的有益效果

根据本发明，用于冷却被设置于电动工具的马达的风扇的流速和冷却效率能得到提升。

附图说明

图1是示出了根据本发明的电动工具的侧视图；

图2是图1所示的电动工具的纵向剖视图；

图3是图1所示的电动工具的主要部分的放大剖视图；

图4是风扇导向件的分解立体视图；

图5是示出了风扇导向件和被容纳在风扇导向件中的风扇的侧视图；

图6是示出了风扇导向件和被容纳在风扇导向件中的风扇的另一示例的侧视图；并且

图7是风扇导向件和被容纳在风扇导向件中的风扇的剖视图。

具体实施方式

下文中，将参考附图描述本发明的实施方式的一个示例。描述了作为根据本实施方式的电动工具的磨具(盘状研磨机)。图1和2示出示出了本实施方式的盘状研磨机的整体构造。如图1和2所示，盘状研磨机1包括作为头部工具的研磨构件2、作为用于研磨构件2的驱动源的马达4以及其中容纳了马达4的工具主体5。在下面的描述中，工具主体5被简称为“壳体5”。图1和2所示的壳体5的左端部被简称为“前端部”，并且壳体5的右端部被简称为“后端部”。

如图2所示，壳体5具有尾盖6、马达壳体7和齿轮盖8。尾盖6、马达壳体7和齿轮盖8在从壳体5的后端部朝向前端部的方向上以这个顺序被布置，并且它们被互相连接。如图1所示，尾盖6的后部形成有用于吸入空气的进气口9。另一方面，如图2所示，齿轮盖8的前部形成有排气口10。用于给马达4供应电能的电线24从尾盖6的后端面延伸。

马达4具有定子4a、转子4b和被固定于转子4b的旋转轴(输出轴)3。输出轴3延伸穿过转子4b。输出轴3的一个端部从转子4b突出并且由轴承11可旋转地支撑，而输出轴3的另一端部从转子4b突出并且由轴承12可旋转地支撑。

被设置在前侧的轴承11在齿轮盖8中，并且被设置在后侧的轴承12在马达壳体7中。环形通道“S”被形成在马达壳体7和马达4之间，从进气口9(图1)吸取的空气(作为冷却空气)能从后部朝向前部地流过环形通道“S”。

与输出轴3直角地相交的从动轴16被放置在齿轮盖8中。从动轴16由轴承17a和17b可旋转地支撑。从动轴16设置有从动齿轮15，从动齿轮15与被设置于输出轴3的驱动齿轮14接合，并且研磨构件2被附接于从动齿轮16的末端(下端部)。

例如，用于提供冷却马达4的冷却空气的离心风扇18通过压配合被固定于输出轴3。更进一步，为了有效地提供冷却空气、增加流速并且提高冷却效率，将风扇导向件50设置为包围离心风扇18。

如图3所示，离心风扇18具有圆形基底20和多个叶片21，圆形基底20形成有与其中心轴线轴向对齐的轴孔19，叶片21被形成在基底20的表面上。马达4的输出轴3通过压配合被插入到轴孔19中。每个叶片21都具有从基底20升起的内边缘21a和外边缘21b，并且具有从内边缘21a延续到外边缘21b的前边缘21c。

风扇导向件50具有：第一流调整构件51，其用于在输出轴3的径向朝外方向上引导冷却空气；第二流调整构件52，其用于朝向壳体5的前端侧引导由第一流调整构件51引导的冷却空气。

如图4所示，形成风扇导向件50的一部分的第一流调整构件51具有：柱状部分51a；杯形部分51b，其部分地覆盖柱状部分51a的一个开口；以及通孔51c，其被形成在杯形部分51b的中心。形成风扇导向件50的一部分的第二流调整构件52具有：盘状基部52a；以及外流调整部分53和内流调整部分54，它们被形成在基部52a上。

如图3所示，离心风扇18被放置在被组装在一起的第一流调整构件51和第二流调整构件52之间。换言之，离心风扇18大致地被第一流调整构件51和第二流调整构件52组成的风扇导向件50覆盖。

第一流调整构件51的柱状部分51a被安装到马达壳体7的前端部中，而第一流调整构件51的杯形部分51b在马达4和离心风扇18之间延伸。具体地，杯形部分51b在径向方向上向内延伸，以便沿叶片21的前边缘21c覆盖叶片21。

优选的是，杯形部分51b沿叶片21的前边缘21c倾斜。杯形部分51b抑制了朝向离心风扇18、穿过通道“S”(图2)的空气流的扰动。结果是，空气流被平稳地引导穿过通孔51c到达离心风扇18的前面。

如图4所示，第二流调整构件52的每个外流调整部分53都具有：弧形的外壁53a，其位于离心风扇18的径向方向上的外侧；以及第一延伸部分53b，其从外壁53a的上端部径向地向内延伸。另外，第二流调整构件52的基部52a的边缘具有凸缘形状，并且相比于外壁53a进一步向外突出。

在本实施方式中，沿离心风扇18的旋转方向，在基部52a上设置了四个外流调整部分53，并且在外流调整部分53的内侧上分别设置内流调整部分54。

每个内流调整部分54都具有：内壁54a，其位于离心风扇18的径向方向上的内侧；以及第二延伸部分54b，其从内壁54a的上端部径向地向外延伸。外流调整部分53的外壁53a在径向方向上面对内流调整部分54的分别的内壁54a。更进一步，外流调整部分53的第一延伸部分53b和内流调整部分54的第二延伸部分54b在彼此相对的、分别的方向上径向地延伸，并且它们沿轴向方向对齐。第二延伸部分54b在轴向方向上与离心风扇18的基底20相对(见图3)。换言之，每个第二延伸部分54b都作为与离心风扇18相对的部分。

如图4所示，在第二流调整构件52的基部52a上，冷却空气能穿过的开口55被形成在面对彼此的外流调整部分53和内流调整部分54之间。具体地，开口55被形成在彼此相对的外壁53a和内壁54a之间。开口55位于与基部52a相同的平面上。换言之，开口55的开口面分别平行于基部52a的表面。

如图4至7所示，外流调整部分53的第一延伸部分53b和内流调整部分54的第二延伸部分54b是倾斜的，以便逐渐地沿离心风扇18的旋转方向靠近开口55的开口面。换言之，第一延伸部分53b和第二延伸部分54b各自都被形成为斜坡形状，并且朝向壳体5(图2)的前侧倾斜。

如图3所示，由于壳体5的前部设置有排气口10，所以第一延伸部分53b和第二延伸部分54b朝向壳体5的前侧倾斜。即是，通过使得延伸部分(在本实施方式中是第一延伸部分53b和第二延伸部分54b)朝向排气口10倾斜，冷却空气能被确定地引导到排气口10。

在本实施方式中，基部52a设置有四个开口55。每个开口55都沿离心风扇18的旋转方向被设置在延伸部分53b和54b的斜坡的前面。换言之，每个开口55都被形成在最靠近壳体5的前侧的斜坡的端部的前面。更具体地，每个开口55都被形成在延伸部分53b和54b的端部和基部52a之间的轴向距离变得最小的位置，或者该位置的附近。

沿第一延伸部分53b(斜坡)引导冷却空气，以便流过开口55到达排气口10。因此在通向排气口10的通道中很难产生扰动气流，并且流速增加。另外，第一延伸部分53b和第二延伸部分54b的各自的形状可在给定的形状沿离心风扇18的旋转方向逐渐朝前(朝向排气口)延伸的条件下给定。即是，如果延伸部分53b和54b被形成为使得在延伸部分53b和54b与基部52a之间的轴向距离沿离心风扇18的旋转方向逐渐地减小，则延伸部分53b和54b的形状和坡度并不被限制于特定的形状和坡度。

如图3所示，第一流调整构件51的柱状部分51a的开口端部与基部52a的突出的边缘接触，以便在外流调整部分53的外侧上形成凸缘。并且，基部52a的边缘相比于柱状部分51a径向向外地突出，并且该突出部被夹在马达壳体7和齿轮盖8之间。如图2所示，齿轮盖8设置有覆盖研磨构件2的后半部的盖60。如图1所示，用于启动和关闭马达4(图2)的开关61被设置在马达壳体7的侧面上。

随后，将主要参考图2描述盘状研磨机1的操作。通过打开马达4的开关61(见图1)来旋转马达4的输出轴3，离心风扇18旋转。同时，旋转驱动力通过驱动齿轮14和从动齿轮15被传递到从动轴16，并且被附接于从动轴16的研磨构件2旋转。同时，旋转的离心风扇18产生从离心风扇18的径向内侧朝向离心风扇18的径向外侧的空气流。结果，冷却空气被吸入到被设置于尾盖6上的进气口9(图1)中。在被吸入到进气口9中之后，冷却空气流过被形成在马达壳体7和马达4之间的通道“S”，并且到达离心风扇18。由于风扇导向件50(第一流调整构件51)被设置在离心风扇18和马达4之间，因此冷却空气随后沿第一流调整构件51被引导到第一流调整构件51的通孔51c(即，离心风扇18的吸入口)，并且随后流入风扇导向件50。在流入风扇导向件50之后，冷却空气被卷入离心风扇18的旋转中，并且沿第一流调整构件51径向向外地流动。

在沿第一流调整构件51径向向外地流动之后，冷却空气被引导到开口55(图4)，同时沿第二流调整构件52的倾斜的延伸部分53b和54b螺旋地打旋，并且通过开口55进入到齿轮盖8的内部空间。在进入齿轮盖8的内部空间之后，冷却空气通过排气口10被排出到盘状研磨机1的外侧。以这种方式，由于穿过被形成在尾盖6的后部上的进气口9被吸入的冷却空气朝向盘状研磨机1的前部流过马达壳体7，因此马达4被有效地冷却。

更进一步，被引入到风扇导向件50(第一流调整构件51和第二流调整构件52)的冷却空气沿第二流调整构件52的倾斜的延伸部分53b和54b(即，斜坡)被确定地引导到开口55。结果是，这个过程抑制了在风扇导向件50中的冷却空气的对流，冷却空气的流速增加，并且马达4的冷却效果加强。

更进一步，如果用于控制马达4的控制电路在马达壳体7中被放置在进气口9和马达4之间，则控制电路也能被冷却。例如，如果控制电路被放置在通道“S”中，则控制电路也能被冷却。具体地，在无刷马达被用作为马达4的情况下，由于用于控制无刷马达的开关元件产生热量，因此优选的是开关元件被放置于通道“S”中。

更进一步，由于与离心风扇18相对的第二延伸部分54b沿离心风扇18的旋转方向倾斜，因此能够抑制在离心风扇18和第二延伸部分54b之间的间隙中旋流的产生，从而增加冷却空气的流速。

如上述，改进了根据本实施方式的盘状研磨机1，以便增加用于冷却马达4的冷却空气的流速，并且加强其冷却效率。另外，在冷却马达4之后，冷却空气从被设置在马达壳体7的前部上的排气口10被排出。因此，能够防止操作者暴露于该冷却空气中。

根据本发明的电动工具不被上述实施方式限制，并且对本领域的技术人员显而易见的是，可在不偏离本发明的范围的情况下进行多种修改。本发明还可被应用于除盘状研磨机之外的其他电动工具(诸如，切割工具、电力驱动钻、螺钉紧固机)。换言之，本发明能被应用于具有风扇和风扇导向件的每种类型的电动工具。

Claims (8)

1.一种电动工具，其包含：马达，其作为驱动源；工具主体，马达被容纳于工具主体中，并且工具主体具有进气口和排气口；离心风扇，其被安装于马达的输出轴上，并且被配置为提供用于冷却马达的冷却空气；以及风扇导向件，其被形成为包围离心风扇，并且被配置为引导冷却空气，

其特征在于：

排气口在离心风扇的旋转轴线方向上远离离心风扇；

风扇导向件具有从其内侧部分在离心风扇的径向向内的方向上突出的多个延伸部分；并且

每个延伸部分沿离心风扇的旋转方向延伸，并且在离心风扇的旋转轴线方向上逐渐地朝向排气口倾斜。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其中，允许冷却空气流过其中的开口在离心风扇的旋转方向上被形成在每个延伸部分的斜坡的前面。

3.根据权利要求1所述的电动工具，其包含在离心风扇的旋转轴线方向上与离心风扇相对的部分，所述部分沿离心风扇的旋转方向朝向排气口倾斜。

4.一种电动工具，其包含：马达，其作为驱动源；工具主体，马达被容纳于工具主体中，并且工具主体具有进气口和排气口；离心风扇，其被固定在马达的输出轴上，离心风扇产生冷却马达的冷却空气；第一流调整构件，其将冷却空气引导到输出轴的径向方向上的外侧；以及第二流调整构件，其朝向工具主体的前端部引导被第一流调整构件引导的冷却空气，

其特征在于：

排气口在离心风扇的旋转轴线方向上远离离心风扇，

第二流调整构件包括：基部；外壁，其在输出轴的轴向方向上从基部延伸从而远离排气口，并且位于离心风扇的径向方向上的外侧；以及多个第一延伸部分，其从外壁在离心风扇的径向向内方向上突出，

其中，每个第一延伸部分和基部之间的轴向距离沿着离心风扇的旋转轴线方向被限定，并且沿离心风扇的旋转方向逐渐地减小从而接近排气口。

5.根据权利要求4所述的电动工具，其中，每个第一延伸部分沿离心风扇的旋转方向延伸，并且在离心风扇的旋转轴线方向上朝向排气口逐渐地倾斜。

6.根据权利要求5所述的电动工具，其中，允许冷却空气流过其中的开口在离心风扇的旋转轴线方向上被设置在每个第一延伸部分的斜坡的前面。

7.根据权利要求6所述的电动工具，其中，第二流调整构件包括：多个第二延伸部分，其在旋转轴线方向上面对离心风扇，每个第二延伸部分沿离心风扇的旋转方向延伸，并且在离心风扇的旋转轴线方向上朝向排气口逐渐地倾斜。

8.根据权利要求7所述的电动工具，其中，第二流调整构件包括：外流调整部分，其具有多个第一延伸部分；以及内流调整部分，其具有多个第二延伸部分，开口被形成在外流调整部分和内流调整部分之间。