CN111835126A - 一种电机及角磨机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机及角磨机，属于电动工具技术领域。本发明提供的电机包括定子、转子和驱动轴，转子至少部分穿设于定子中，驱动轴穿设在转子中；驱动轴中开设有用于供冷却空气流通的第一风道，第一风道包括进风口和出风口，进风口位于驱动轴的后端，出风口位于驱动轴的前端的侧壁上。本发明提供的电机及采用该电机的角磨机，在电机的驱动轴中设置第一风道，在出风口处的风扇转动时，在第一风道的出风口处产生负压，使得冷却空气从第一风道的进风口向第一风道的出风口处流动，从而对驱动轴进行冷却，进而冷却与驱动轴连接的转子，提高了电机内部的散热效果，散热效果更好。

Description

一种电机及角磨机
技术领域
本发明涉及电动工具技术领域，尤其涉及一种电机及角磨机。
背景技术
电动工具通常包括工具壳体和设置于壳体内的电机，电机用于对外输出动力。电机工作过程中会产生大量的热量，需要及时将电机产生的热量从壳体中导出，否则会影响电机的正常工作甚至导致电机的损坏。
目前，通常是在工具壳体与电机之间形成与外界连通的冷却风道，外界环境中的空气流经冷却风道以带走电机产生的热量。但是这种散热方式主要带走电机外部的热量，很难带走电机内部的热量，导致电机内部的散热效果差。
发明内容
本发明的目的在于提出一种散热效果好的电机及角磨机。
为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：
一种电机，包括：
定子；
转子，其至少部分穿设于所述定子中；
驱动轴，其穿设在所述转子中；以及
第一风道，其开设在所述驱动轴中以用于供冷却空气流通，所述第一风道包括进风口和出风口，所述进风口位于所述驱动轴的后端，所述出风口位于所述驱动轴的前端的侧壁上。
在一个具体实施方式中，所述第一风道包括沿所述驱动轴的轴向延伸的轴向风道和沿所述驱动轴的径向延伸的径向风道，所述径向风道位于所述轴向风道的下游且与所述轴向风道相连通。
在一个具体实施方式中，所述出风口位于所述转子的前侧。
在一个具体实施方式中，所述出风口的数量为多个且所述出风口沿所述驱动轴的周向分布。
另一方面，本发明采用以下技术方案：
一种角磨机，包括电机和壳体，所述电机容纳在所述壳体内；
所述电机包括：
定子；
转子，其至少部分穿设于所述定子中；
驱动轴，其穿设在所述转子中；
风扇，其设置在驱动轴的前端；
第一风道，其开设在所述驱动轴中以用于供冷却空气流通，所述第一风道包括进风口和出风口，所述进风口位于所述驱动轴的后端，所述出风口位于所述驱动轴的前端的侧壁上；
所述角磨机还包括：
风扇，其设置在驱动轴的前端上；
所述出风口位于所述转子与所述风扇之间。
在一个具体实施方式中，所述转子的至少一端处设置有密封组件，所述密封组件被配置为密封所述定子与所述转子之间的气隙。
在一个具体实施方式中，所述密封组件包括密封罩，所述密封罩套设在所述驱动轴的后端上且所述密封罩罩设所述定子的后端与所述转子的后端间的气隙。
在一个具体实施方式中，所述密封罩与所述定子的后端之间设置有密封圈。
在一个具体实施方式中，所述密封组件包括防尘盖，所述防尘盖设置在所述驱动轴的前端上，且所述防尘盖盖设所述定子的前端与所述转子的前端间的气隙。
在一个具体实施方式中，所述第一风道的上游设置磁铁组件,所述磁铁组件被配置为吸收磁性或可磁化的物质。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的电机及采用该电机的角磨机，在电机的驱动轴中设置第一风道，第一风道的出风口处的风扇转动时，在第一风道的出风口处产生负压，使得冷却空气从第一风道的进风口向第一风道的出风口处流动，从而对驱动轴进行冷却，进而冷却与驱动轴连接的转子，提高了电机内部的散热效果，散热效果更好。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的角磨机的结构示意图之一；
图2是本发明具体实施方式提供的角磨机的结构示意图之二；
图3是本发明具体实施方式提供的角磨机的结构示意图之三；
图4是沿图3中A-A向的剖面图；
图5是图4中D处的局部放大图；
图6是图4中E处的局部放大图；
图7是沿图3中B-B向的剖面图；
图8是沿图3中C-C向的剖面图。
附图标记：
100、壳体，200、电机，300、风扇，400、输出轴，500、防护罩；
210、定子，220、转子，230、驱动轴，240、第二风道，250、轴承，260、第一风道；
211、定子主体；212、绕线齿；213、绕线槽；2121、槽壁；2122、挡板；
261、轴向风道，262、径向风道；263、第一风道的进风口；264、第一风道的出风口；
271、防尘盖，272、密封罩，273、密封圈；
2711、盖主体，2712、第一环形部，2713、第二环形部，2714、凹槽，2721、罩体单元。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
本发明的具体实施方式提供了一种电动工具，该电动工具可以但不局限为角磨机。如图1至3所示，角磨机包括壳体100、电机200、风扇300、输出轴400和防护罩500。
壳体100形成了角磨机的外形结构，壳体100主要包括头壳体和把手壳体，头壳体与把手壳体的一端连接，图1至图3中仅示出了头壳体，把手壳体形成供用于握持的把手部，电机200容纳于把手壳体内，头壳体用于安装输出轴400，输出轴400至少部分伸出于头壳体。把手壳体的内壁与电机200之间形成与外界环境连通的冷却风道，外界环境中的空气流经冷却风道为电机200散热。
请结合参阅图4，电机200用于驱动输出轴400转动，输出轴400用于驱动磨片，电机200的驱动轴230能够绕第一轴线转动，驱动轴230绕第一轴线转动时能够驱动输出轴400和磨片绕第二轴线转动，进而对工件进行打磨，实现角磨机的工具功能。电机200还用于驱动风扇300转动，风扇300转动以将外界环境中的空气吸入上述冷却风道中进行散热。其中，第一轴线为驱动轴230的长度方向，第二轴线为输出轴400的长度方向，第一轴线与第二轴线大致垂直。
防护罩500安装于头壳体处，当磨片连接至输出轴400时，防护罩500至少部分围绕磨片，这样能够有效防止碎屑喷溅到用户，还能够避免磨片发生意外损坏而飞溅到用户造成对用户的伤害，保证了角磨机工作时保护用户安全。
请参阅图4和图7，电机200包括定子210、转子220和驱动轴230。定子210包括大致呈空心圆柱状的定子主体211和多个沿周向设置于定子主体211内壁上的绕线齿212，相邻的绕线齿212之间形成绕线槽213。多个绕线齿212优选为沿周向均匀分布。绕线齿212的数量不限，图7中绕线齿212的数量为六个。绕线齿212包括沿主体的径向设置的槽壁2121和与槽壁2121的内端连接的挡板2122，即绕线齿212大致呈T形。挡板2122在轴向上的两端伸出于槽壁2121在轴向上的两端。转子220至少部分穿设于定子210中，驱动轴230穿设在转子220中并能同转子220一同转动。驱动轴230的两端转动支撑于电机200的外壳上，可选地，驱动轴230的两端均通过轴承250转动支撑于电机200的外壳上，驱动轴230给转子220提供转动支撑且用于向外界输出动力。需要说明的是，可以令角磨机的壳体100作为电机200的外壳，或单独设置电机200的外壳。风扇300设置在驱动轴230的前端(其中前端是指驱动轴230的靠近输出轴400的一端上)，风扇300能够随驱动轴230转动。风扇300的扇叶可以但不局限为由金属材料制成，例如由导热性好的铜或铝等材料制成，从而能够将驱动轴230上的热量传递到金属材料制成的扇叶中，提高电机的散热效率。
为解决现有技术中存在的把手壳体内的冷却空气仅能对电机200外部散热、电机200散热效果差的问题，如图4和图5所示，驱动轴230内设置有供冷却空气流通的第一风道260，第一风道260的进风口263位于驱动轴230的后端，第一风道260的出风口264位于驱动轴230的前端的侧壁上，更具体地第一风道260的出风口264位于转子220的前端与风扇300之间，图4中第一风道260内的箭头示意性地指示冷却空气在第一风道260内的流动方向。可选地，第一风道260包括相互连通的轴向风道261和径向风道262，轴向风道261沿驱动轴230的第一轴线方向延伸，径向风道262沿驱动轴230的径向延伸，即径向风道262沿垂直于第一轴线的方向延伸。径向风道262位于轴向风道261的下游，轴向风道261的进口即为第一风道260的进风口263，径向风道262的出口即为第一风道260的出风口264。第一风道260的进风口263优选但不局限为位于驱动轴230的后端面上，即第一风道260的后端贯通驱动轴230的后端。轴向风道261的数量优选但不局限为一个，轴向风道261的轴线与第一轴线方向重合。径向风道262的数量优选但不局限为多个(多个至少两个)，例如可以为四个，以提高冷却效率。多个径向风道262优选但不局限为沿周向均匀分布。
在驱动轴230中设置第一风道260，且第一风道260的出风口264靠近风扇300设置，出风口264位于转子220与风扇300之间。风扇300转动时在第一风道260的出风口264处产生负压，使得冷却空气从第一风道260的进风口263向第一风道260的出风口264处流动，对驱动轴230进行冷却，进而冷却与驱动轴230连接的转子220，提高了电机200内部的散热效果，散热效果更好。
为了进一步保证电机200的散热效果，各个绕线槽213被配置为提供冷却空气流通的第二风道240。风扇300转动时，第二风道240的前端形成负压，冷却空气从第二风道240的后端向其前端流动(即冷却空气从绕线槽213的后端向绕线槽213的前端流动)，从而对定子210内部进行散热。图4中第二风道240内的箭头示意性地指示冷却空气在第二风道240内的流动方向。
角磨机这类在工作中产生大量粉尘的电动工具，长期使用后气流中的粉尘会进入至电机200中并逐渐磨破电机200中的线圈的包漆，引起电机200失效。为解决这一问题，可选地，在电机的两端设置密封组件，密封组件被配置为密封定子210与转子220之间的气隙，从而防止粉尘进入电机200的内部，并进而防止粉尘从定子210与转子220间的气隙中进入定子210上的绕线槽213中，以保护线圈的包漆，延长电机200的使用寿命。
如图4和图5所示，密封组件还包括防尘盖271，防尘盖271设置在驱动轴的前端上，且防尘盖271盖设定子210的前端与转子220的前端间的气隙。可选地，如图5所示，防尘盖271优选但不局限为设置于驱动轴230上。防尘盖271优选但不局限为与各个挡板2122的前端之间形成迷宫密封。可选地，防尘盖271包括盖主体2711，盖主体2711可以但不局限为大致呈板状，盖主体2711的后端面的边缘设置有第一环形部2712，盖主体2711的后端面上还设置有位于第一环形部2712内侧的第二环形部2713，第一环形部2712和第二环形部2713之间形成用于容纳各个挡板2122前端的凹槽2714。盖主体271与驱动轴230间的安装方式不限，例如可以是过盈配合、通过连接件连接或者焊接连接等方式连接。
如图4和图8所示，密封组件包括密封罩272，密封罩272套设在驱动轴230的后端上且密封罩272罩设定子210的后端与转子220的后端间的气隙。驱动轴230的后端伸出于或者齐平于密封罩272的后端。密封罩272与电机200的外壳连接，密封罩272可以但不局限为由两个或者两个以上沿周向分布的罩体单元2721拼接而成。用于支撑驱动轴230后端的轴承250可以但不局限为罩设于密封罩272中，从而对轴承250形成支撑和保护作用。为了进一步提高驱动轴230后端的密封效果，如图4和图6所示，密封罩272与转子220的后端之间设置有密封圈273，以进一步密封定子210和转子220的后端之间的气隙，防止粉尘进去电机内部的气隙。密封圈273优选但不局限为包设在定子210的后端上。具体地，密封圈273包设在定子210的各个挡板2122的伸出于槽壁2121的部分上。密封圈273优选为由橡胶材料制成。
由于冷却空气通常是从工具壳体100的后端向前端方向流动，所以粉尘通常是从电机的后端进入。为了进一步避免少量粉尘从电机200的后端进入电机200内部，可以在至少一条风道的上游设置磁铁组件(图中未示出),磁铁组件被配置为吸收磁性或可磁化的物质，防止这类物质进入风道中。例如可以在第一风道260和第二风道240中的至少一个的上游设置磁铁组件。磁铁组件中磁铁的数量和分布不限，例如可以仅设置一块磁铁，或者设置两块相对设置的磁铁，且其中一个磁铁的N极与另一块磁铁的S极相对设置。当然，其他实施方式中，也可以在第一风道260和第二风道240中至少一个的内部或者下游设置磁铁组件。
上述密封组件能够防止粉尘进入定子210与转子220间的气隙中，提高了电机200的使用寿命；同时由于驱动轴230内部设置有第一风道260和第二风道240，在密封防尘的同时，还能够保证电机200的散热效果。
需要说明地是，电动工具并不局限为角磨机，也可以是其他需要提高电机200散热效果或是需要提高防尘效果的电动工具。
需要说明地是，其他实施方式中，可以不设置磁铁组件或是将磁铁组件改设成过滤网、多孔吸附材料等除尘结构。
需要说明地是，其他实施方式中，密封组件的设置方式不局限于上述情况，也可以仅在电机的一端设置密封组件。密封组件的结构形式也并不局限于上述情况，例如可以令防尘盖271盖同时设住定子210的绕线槽213的前端，也可以令密封罩同时罩住绕线槽213的后端。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机，其特征在于，包括：
定子；
转子，其至少部分穿设于所述定子中；
驱动轴，其穿设在所述转子中；以及
第一风道，其开设在所述驱动轴中以用于供冷却空气流通，所述第一风道包括进风口和出风口，所述进风口位于所述驱动轴的后端，所述出风口位于所述驱动轴的前端的侧壁上。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一风道包括沿所述驱动轴的轴向延伸的轴向风道和沿所述驱动轴的径向延伸的径向风道，所述径向风道位于所述轴向风道的下游且与所述轴向风道相连通。
3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述出风口位于所述转子的前侧。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电机，其特征在于，所述出风口的数量为多个且所述出风口沿所述驱动轴的周向分布。
5.一种角磨机，包括电机和壳体，所述电机容纳在所述壳体内；
其特征在于，所述电机包括：
定子；
转子，其至少部分穿设于所述定子中；
驱动轴，其穿设在所述转子中；
第一风道，其开设在所述驱动轴中以用于供冷却空气流通，所述第一风道包括进风口和出风口，所述进风口位于所述驱动轴的后端，所述出风口位于所述驱动轴的前端的侧壁上；
所述角磨机还包括：
风扇，其设置在驱动轴的前端上；
所述出风口位于所述转子与所述风扇之间。
6.根据权利要求5所述的角磨机，其特征在于，所述转子的至少一端处设置有密封组件，所述密封组件被配置为密封所述定子与所述转子之间的气隙。
7.根据权利要求6所述的角磨机，其特征在于，所述密封组件包括密封罩，所述密封罩套设在所述驱动轴的后端上且所述密封罩罩设所述定子的后端与所述转子的后端间的气隙。
8.根据权利要求7所述的角磨机，其特征在于，所述密封罩与所述定子的后端之间设置有密封圈。
9.根据权利要求6所述的角磨机，其特征在于，所述密封组件包括防尘盖，所述防尘盖设置在所述驱动轴的前端上，且所述防尘盖盖设所述定子的前端与所述转子的前端间的气隙。
10.根据权利要求5至9任一项所述的角磨机，其特征在于，所述第一风道的上游设置磁铁组件,所述磁铁组件被配置为吸收磁性或可磁化的物质。
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