CN109831067A - 电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动工具，包括：输出件、电机和壳体，壳体包括用于容纳电机的容纳腔；电机包括：转子轴、转子铁芯和定子组件，转子轴能以第一轴线为轴转动，定子组件包括线圈绕组；定子组件围绕第一轴线以将容纳腔分隔成第一空间和第二空间，转子铁芯设置在第一空间中，线圈绕组设置在第二空间中；第一空间在沿第一轴线方向上包括远离输出件的第一端和靠近输出件的第二端；电机还包括：第一端盖和第二端盖，第一端盖设置在第一空间的第一端以在第一空间的第一端处密封第一空间，第二端盖设置在第一空间的第二端并与围绕形成第二空间的结构之间形成有用于使第一空间和第二空间构成连通的通道。该电动工具的防尘效果好。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及一种电动工具，具体涉及电动工具中的电机。

背景技术

诸如角磨、电钻、往复锯等电动工具中通常都会包括电机以及连接至电机轴的风扇，当风扇转动时，会产生流经电机的散热气流以给电机进行散热。但是，散热气流中会具有较多的灰尘，这些灰尘如果进入到电机轴以及转子铁芯上时容会影响到电机的散热效果。特别是对于角磨、金属切割类工具而言，它们所产生的粉尘是金属粉尘，而如果金属粉尘随散热气流吸附至转子铁芯上之后，容易堵住转子铁芯和定子铁芯之间的气隙而造成电机的失效。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种防尘效果好的电动工具。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种电动工具，包括：输出件、电机和壳体，电机用于驱动输出件运动以输出动力，壳体包括用于容纳电机的容纳腔；电机包括：转子轴、转子铁芯和定子组件，转子轴能以第一轴线为轴转动，转子铁芯与转子轴构成同步转动，定子组件包括线圈绕组；定子组件围绕第一轴线以将容纳腔分隔成第一空间和第二空间，转子铁芯设置在第一空间中，线圈绕组设置在第二空间中；第一空间在沿第一轴线方向上包括远离输出件的第一端和靠近输出件的第二端；电机还包括：第一端盖和第二端盖，第一端盖设置在第一空间的第一端以在第一空间的第一端处密封第一空间，第二端盖设置在第一空间的第二端并与围绕形成第二空间的结构之间形成有用于使第一空间和第二空间构成连通的通道。

进一步地，第二端盖随转子轴转动。

进一步地，电动工具还包括：固定连接至转子轴的风扇；在风扇转动时，第一空间内的气压小于第二空间内的气压。

进一步地，通道包括：最窄通道部；最窄通道部具有在垂直于通道的延伸方向的平面内的最小的截面面积；第一空间沿第一轴线方向延伸；最窄通道部的截面面积小于第一空间在垂直于第一轴线的平面内的最大的截面面积。

进一步地，定子组件还包括：定子铁芯和绝缘架，定子铁芯包括轭部和自轭部延伸的多个齿部，绝缘架至少部分设置在定子铁芯和线圈绕组之间；绝缘架包括靠近输出件的前端部和远离输出件的后端部，第一端盖连接至绝缘架的后端部。

进一步地，绝缘架还包括多个在围绕第一轴线的圆周方向上间隔设置的围绕部；围绕部形成有用于使齿部露出的开口；电机还包括设置在相邻的两个围绕部之间的间隔件。

进一步地，第二端盖与前端部的端面之间形成通道。

进一步地，第二端盖固定连接至转子轴。

进一步地，通道在一个经过第一轴线的平面内的截面包括第一截面线和第二截面线，第一截面线与第二截面线距离最近的两点之间的距离小于等于5mm。

进一步地，电动工具还包括：固定连接至转子轴的风扇；其中，第二端盖固定连接至风扇。

进一步地，电动工具还包括：固定连接至转子轴的风扇；风扇采用铝制成。

进一步地，电动工具还包括：包括围绕第一轴线的环形部的导风罩；环形部围绕而成的空间与第一空间构成一个相对第二空间在垂直于第一轴线的径向上密封的环形空间；第二端盖与环形部的端面之间形成通道。

进一步地，第二端盖形成有环形槽，环形部嵌入环形槽内，且环形部与环形槽的槽壁之间具有间隙。

进一步地，通道包括：第一通道部和第二通道部，第一通道部沿第一直线方向延伸，第二通道部沿第二直线方向延伸；其中，第一直线方向与第二直线方向相交。

进一步地，第二端盖连接有一个磁性件。

进一步地，第一端盖采用橡胶材料制成。

本发明的有益之处在于：该电动工具的防尘效果好。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的电动工具的立体图；

图2是图1中的电动工具的平面图；

图3是图2中的电动工具的剖面图；

图4是图3中部分壳体、电机、风扇和导风罩的立体图；

图5是图4所示结构的左视图；

图6是图5所示结构沿A-A线的剖面图；

图7是图5所示结构沿B-B线的剖面图；

图8是图5所示结构的爆炸图；

图9是图7中的第一端盖的立体图；

图10是图7中的定子铁芯和绝缘架的立体图；

图11是图7中部分结构的放大图；

图12是本发明的第二实施例的电动工具的立体图；

图13是图12中的电动工具的剖面图；

图14是图12中的部分壳体、电机、风扇和导风罩的平面图；

图15是图14所示结构的剖面图；

图16是图15中部分结构的放大图；

图17是图16中部分结构的进一步放大图。

具体实施方式

图1至图3所示的第一实施例的电动工具100具体为角磨，该电动工具100包括：壳体11、电机20、输出件12和传动装置13。

可以理解的，本发明的电动工具100并不限制为角磨，事实上只要包含与本发明实质相同的电机20均属于本发明的保护范围，例如该电动工具100还可以是电钻、螺丝批等钻类工具，还可以是砂光机、抛光机等磨削类工具，还可以是电圆锯、多功能工具等切割类工具，还可以是往复锯、曲线锯等往复类工具等等。

如图3至图11所示，在本实施例中，壳体11内部围绕形成有容纳腔111，电机20、传动装置13均设置在容纳腔111内。壳体11还形成用于供用户握持的把手部112。对于角磨而言，输出件12具体为一个输出轴，输出轴能以输出轴线101为轴转动。传动装置13设置在电机20和输出轴之间以在它们两者之间实现动力的传递。为了对容纳腔111内的电机20以及其它零件进行散热，壳体11还形成有气流入口113和气流出口114，电机20设置在气流入口113和气流出口114之间。

为了方便说明本发明的技术方案，还定义了输出件12相对电机20所在的一侧为前侧，电机20相对输出件12所在的一侧为后侧，

具体而言，电机20包括：转子组件30和定子组件40。转子组件30包括：转子轴31和转子铁芯32，转子轴31能相对壳体11以第一轴线102为轴转动，转子铁芯32固定安装至转子轴31以随转子轴31转动。转子轴31转动的第一轴线102还与本实施例中的输出件12转动的输出轴线101相互垂直。转子轴31上还固定连接有风扇33，风扇33设置在电机20的前侧，这样风扇33转动时，能够产生自气流入口113流进容纳腔111，然后从气流出口114流出的散热气流，散热气流还流经电机20，从而给电机20进行散热。

定子组件40包括：定子铁芯41、线圈绕组42和绝缘架43。其中，定子铁芯41包括：轭部411和齿部412，轭部411围绕第一轴线102设置，齿部412自轭部411沿垂直于第一轴线102的径向向内延伸。线圈绕组42缠绕在定子铁芯41上，为了保证定子铁芯41和线圈绕组42之间相互绝缘，绝缘架43至少部分设置在定子铁芯41和线圈绕组42之间。具体而言，绝缘架43覆盖至少部分定子铁芯41以保证定子铁芯41和线圈绕组42之间相互绝缘。

具体而言，齿部412包括：凸出部412a和连接部412b，凸出部412a在一个围绕第一轴线102的圆周方向上依次间隔设置，连接部412b连接凸出部412a和轭部411。

绝缘架43包括：套装部431和围绕部432，套装部431和围绕部432的数目与齿部412的数目相同。套装部431用于套装连接部412b以保证齿部412和线圈绕组42相互绝缘。围绕部432与凸出部412a设置在同一个圆周方向上，围绕部432也在该圆周方向上依次间隔排列，电机20还包括多个在该圆周方向上依次设置的间隔件44。间隔件44在该圆周方向上还位于相邻的两个围绕部432之间的空隙433内。围绕部432还形成有用于使齿部412露出的开口434，这样，凸出部412a、围绕部432和间隔部围绕第一轴线102将容纳腔111分隔成第一空间34和第二空间45。第一空间34围绕第一轴线102形成，第一空间34在垂直于第一轴线102的径向上是密封的，转子铁芯32设置在第一空间34内，转子轴31穿过第一空间34。线圈绕组42和定子铁芯41设置在第二空间45中。第一空间34沿第一轴线102方向延伸，第一空间34在沿第一轴线102方向上包括位于两端的第一端341和第二端342，第一端341相对第二端342远离输出件12，第二端342相对第一端341更靠近输出件12。第一端341相对第二端342靠近气流入口113，第二端342相对第一端341靠近气流出口114。

电机20还包括设置在第一空间34的第一端341的第一端盖4646和设置在第一空间34的第二端342的第二端盖35。其中，第一端盖4646在第一空间34的第一端341处密封第一空间34，第二端盖35在第一空间34的第二端342处与形成第一空间34的结构之间形成连通第一空间34和第二空间45的通道36，该通道36进一步的为间隙通道。这样，定子铁芯41、绝缘架43、第一端盖4646和第二端盖35围绕形成上述的第一空间34，该第一空间34仅能通过通道36与第二空间45构成连通。从而，当风扇33转动时，从气流入口113处产生流进容纳腔111的散热气流，当散热气流在第二空间45内流经电机20的后端时，因为此时的第一空间34的第一端341被第一端盖4646所密封，因此，散热气流不能从第一空间34的第一端341处流进第一空间34，而当散热气流流经电机20的前端时，因为此时的第一空间34的第二端342处设置第二端盖35以使得第二端342处形成一个通道36，该通道36相对于第一空间34和第二空间45而言均比较窄且第一空间34内的气压比第二空间45内的气压低，这样，散热气流在流经通道36后进入至到第一空间34的后将会在第一空间34的靠近通道36的第二端342处形成涡流，该涡流能够将散热气流中的粉尘甩出至第二空间45，而且该涡流还能够阻止散热气流进一步的向第一空间34内流动，从而能够起到非常好的防尘效果。

更具体而言，绝缘架43包括在沿平行于第一轴线102的方向上靠近输出件12的前端部432a和远离输出件12的后端部432b，前端部432a具体可以为围绕部432靠近输出件12的一端，后端部432b具体为围绕部432远离输出件12的另一端，也即是说，围绕部432的前端为前端部432a，围绕部432的后端为后端部432b。前端部432a与第一空间34的第二端342相对应，前端部432a相对后端部432b更靠近输出件12。后端部432b与第一空间34的第一端341相对应，后端部432b相对前端部432a更远离输出件12。在本实施例中，套装部431和围绕部432一体成型。当然，可以理解的，在其它实施例中，绝缘套可以由前绝缘套部和后绝缘套部两部分形成，它们两者可以相互对接，或者通过一个连接元件将它们连接在一起。

壳体11在靠近电机20的后端处形成一个与第一空间34连通的凹槽115，该凹槽115内可以设置用于支撑转子轴31的后轴承37。壳体11还形成有围绕凹槽115的第一环形槽116，第一环形槽116以第一轴线102为中心，第一环形槽116的开口朝向绝缘架43。第一端盖4646设置在第一环形槽116内，且第一端盖4646与第一环形槽116紧密接触。第一端盖4646还形成有第二环形槽461，绝缘架43的后端部432b嵌入至第二环形槽461内并与第二环形槽461的槽壁紧密接触，从而使得第一端盖4646紧密的包裹在绝缘架43的后端部432b，进而使得第一端盖4646密封第一空间34的第一端341。在本实施例中，第一端盖4646采用橡胶材料制成，从而能够进一步的提高密封效果，进而提高电机20的防尘效果。

在本实施例中，第二端盖35与转子轴31构成固定连接，第二端盖35能随着转子轴31以第一轴线102为轴同步转动。第二端盖35形成有一个环形面351，环形面351在一个垂直于第一轴线102的平面内延展。第二端盖35靠近绝缘架43的前端部432a设置，环形面351与前端部432a的端面之间形成本发明中的通道36。在本实施例中，该通道36是唯一连通第一空间34和第二空间45的路径。

如图11所示，在一个经过第一轴线102的平面内，通道36在该平面的截面包括第一截面线361和第二截面线362，第一截面线361与第二截面线362距离最近的两点之间的距离小于等于5mm，进一步而言，第一截面线361与第二截面线362距离最近的两点之间的距离小于等于2mm。在本实施例中，通道36沿垂直于第一轴线102的径向延伸，因此第一截面线361和第二截面线362均为直线且相互平行，第一截面线361和第二截面线362之间的距离小于等于2mm。

在本实施例中，壳体11内还设置有用于将散热气流导向气流出口114的导风罩14。

如图12至图13所示的第二实施例的电动工具200与第一实施例中的电动工具100具有相同的壳体21、电机50、输出件22、风扇23和导风罩24。如图13至图17所示，本实施例与第一实施例的区别仅在于第二端盖65的具体结构以及第二端盖65设置的位置不同。对于第一实施例与本实施例相适应的部分均可以应用到本实施例中。

具体而言，在本实施例中，风扇23包括：安装部231和扇叶部232，安装部231用于将风扇23固定至转子轴61，扇叶部232自安装部231向外延伸。第二端盖65固定连接至风扇23的安装部231上，从而第二端盖65与风扇23一并随转子轴61转动。

导风罩24与绝缘架73的前端部732a对接以使得第一空间64在它们两者的对接处相对第二空间75密封。导风罩24还包括围绕第一轴线202的环形部241，环形部241围绕第一轴线202所形成的空间与第一空间64对接以使得第一空间64在沿第一轴线202方向上得到了进一步的延伸，也即是说，环形部241围绕第一轴线202所形成的空间与第一空间64对接共同构成在垂直于第一轴线202的径向上相对第二空间75密封的环形空间。第二端盖65形成有环形槽651，环形槽651围绕转子轴61设置。环形部241嵌入至环形槽651内，且环形部241与环形槽651的槽壁之间不接触从而形成本实施例中的用于唯一连通第一空间64和第二空间75的通道66。通道66进一步为第二端盖65与环形部241的端面之间所形成的间隙。环形部241与环形槽651的槽壁以及槽底均不接触，从而使得环形部241与环形槽651之间形成迷宫式的通道66。

如图17所示，在本实施例中，在一个经过第一轴线202的平面内，通道66在该平面内的截面包括沿第一直线方向延伸的第一通道部661、第二通道部662以及第三通道部663，其中，第一通道部661沿第一直线方向延伸，第二通道部662沿第二直线方向延伸，第三通道部663沿第三直线方向延伸，第一通道66延伸的第一直线方向与第二通道66延伸的第二直线方向相交且垂直，第一通道66延伸的第一直线方向与第三通道66延伸的第三直线方向相互平行。在本实施例中，第二通道部662相对第一通道部661和第二通道部662最窄，也即是说，第二通道部662在一个垂直于第二直线的平面内的截面小于第一通道部661在一个垂直于第一直线的平面内的截面，且第二通道部662在垂直于第二直线的平面内的截面还小于第三通道部663在一个垂直于第三直线的平面内的截面，因此可以认为本实施例中的第二通道部662为最窄通道部。

在本实施例中，风扇23直接连接至转子轴61，为了更好的散热，风扇23采用导热效果比较好的铝材料制成，这样，能够使得第一空间64中的热量通过转子轴61和风扇23散发出去。或者，在其它实施例中，风扇23和转子轴61之间也可以设置有其它的导热介质，同样的，第一空间64内的热量能够被较好的散发。

在其它实施例中，第二端盖65上还可以连接有磁性件。对于角磨而言，磁性件能够吸附金属粉尘，长期作业后，金属粉尘被吸附在磁性件上从而密封通道66，进而起到较好的防尘效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种电动工具，包括：

输出件；

电机，用于驱动所述输出件运动以输出动力；

壳体，包括用于容纳所述电机的容纳腔；

所述电机包括：

转子轴，能以第一轴线为轴转动；

转子铁芯，与所述转子轴构成同步转动；

定子组件，包括线圈绕组；

其特征在于：

所述定子组件围绕所述第一轴线以将所述容纳腔分隔成第一空间和第二空间，所述转子铁芯设置在所述第一空间中，所述线圈绕组设置在所述第二空间中；所述第一空间在沿所述第一轴线方向上包括远离所述输出件的第一端和靠近所述输出件的第二端；

所述电机还包括：

第一端盖，设置在所述第一空间的第一端以在所述第一空间的第一端处密封所述第一空间；

第二端盖，设置在所述第一空间的第二端并与围绕形成所述第二空间的结构之间形成有用于使所述第一空间和所述第二空间构成连通的通道。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：

所述第二端盖随所述转子轴转动。

3.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：

所述电动工具还包括：

风扇，固定连接至所述转子轴；

在所述风扇转动时，所述第一空间内的气压小于所述第二空间内的气压。

4.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：

所述通道包括：

最窄通道部，具有在垂直于所述通道的延伸方向的平面内的最小的截面面积；

所述第一空间沿所述第一轴线方向延伸；所述最窄通道部的截面面积小于所述第一空间在垂直于所述第一轴线的平面内的最大的截面面积。

5.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：

所述定子组件还包括：

定子铁芯，包括轭部和自轭部延伸的多个齿部；

绝缘架，至少部分设置在所述定子铁芯和所述线圈绕组之间；

所述绝缘架包括靠近所述输出件的前端部和远离所述输出件的后端部，所述第一端盖连接至所述绝缘架的后端部。

6.根据权利要求5所述的电动工具，其特征在于：

所述绝缘架还包括多个在围绕所述第一轴线的圆周方向上间隔设置的围绕部；所述围绕部形成有用于使所述齿部露出的开口；所述电机还包括设置在相邻的两个所述围绕部之间的间隔件。

7.根据权利要求5所述的电动工具，其特征在于：

所述第二端盖与所述前端部的端面之间形成所述通道。

8.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：

所述第二端盖固定连接至所述转子轴。

9.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：

所述通道在一个经过所述第一轴线的平面内的截面包括第一截面线和第二截面线，所述第一截面线与所述第二截面线距离最近的两点之间的距离小于等于5mm。

10.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：

所述电动工具还包括：

风扇，固定连接至所述转子轴；

其中，所述第二端盖固定连接至所述风扇。

11.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：

所述电动工具还包括：

风扇，固定连接至所述转子轴；

所述风扇采用铝制成。

12.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：

所述电动工具还包括：

导风罩，包括围绕所述第一轴线的环形部；

所述环形部围绕而成的空间与所述第一空间构成一个相对所述第二空间在垂直于所述第一轴线的径向上密封的环形空间；所述第二端盖与所述环形部的端面之间形成所述通道。

13.根据权利要求12所述的电动工具，其特征在于：

所述第二端盖形成有环形槽，所述环形部嵌入所述环形槽内，且所述环形部与所述环形槽的槽壁之间具有间隙。

14.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：

所述通道包括：

第一通道部，沿第一直线方向延伸；

第二通道部，沿第二直线方向延伸；

其中，所述第一直线方向与所述第二直线方向相交。

15.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：

所述第二端盖连接有一个磁性件。

16.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：

所述第一端盖采用橡胶材料制成。