CN1135153C - 电动手持机具 - Google Patents

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Abstract

带有一个外壳(12)的电动手持机具尤其是手持螺丝扳手(10)，在该外壳中装有一台带一个电枢(22)的、尤其是直流供电的电动机(20)，其中电枢设置有带槽侧壁(35)的外槽(30)，以便安装用绕组线(33)制成的电枢绕组(26)，在电枢上固定了一个用风机臂(40)啮合在槽(30)中的风机(34)，由于风机臂径向向里支承在电枢绕组的沿电枢槽延伸的绕组线上并作为槽楔使用，所以这种电动手持机具运行比较平静、比较坚固、寿命较长，而且造价较低。

Description

电动手持机具
技术领域
本发明涉及一种带有一个外壳的电动手持机具。
背景技术
众所周知，上述那类手持机具用直流电供电的电动机配有一个电枢，该电枢带有一个风机叶轮。该风机叶轮用短的条状的凸起部啮合在该电枢的外部纵向延伸的槽中并与电枢粘接在一起。
其中这些凸起部只用来把风机叶轮抗扭地固定在电枢上，而电枢绕组则必须通过单独的装置固定在电枢的槽中。这一般是通过插入单独的槽楔和/或通过滴入人造树脂来实现的。人造树脂固化并把电枢绕组固定在槽中，防止其掉出来。
在电动机尤其是蓄电池供电的电动机运行时引起的高温导致绕组线的大的线膨胀，从而在径向固定不够好时会导致不希望的动平衡变化、大的振动和轴承磨损。此外，由于电动机的高温使滴入形成的人造树脂层很快破坏并失去对绕组的固定作用。
欧洲专利EP536162以及美国专利US2319194公开了这类风机叶轮或单独的槽楔。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动手持机具，其中的风机这样固定在电动机的电枢上，使它-象一般用槽楔那样-将绕组这样径向地压在电枢槽中，使绕组向内受压和其位置不可能再发生变化。这样，电动机即使在长期和苛刻使用后仍保持很平稳的运行，这是因为一次进行的动平衡保持不变和绕组的位置没有改变的缘故。
上述目的的技术解决方案在于一种带有一个外壳的电动手持机具，其中，在该外壳中装有一台带一个电枢的电动机，该电枢设置有电枢槽，以便安装用绕组线制成的电枢绕组，电枢槽具有槽侧壁，在电枢上固定了一个带风机臂的风机，它啮合在电枢槽中，其中，风机臂径向向里支承在电枢绕组的沿电枢槽延伸的绕组线上，并作为槽楔使用，风机由一个基体组成，该基体呈环形，该环的厚度小于宽度，且其风机叶片轴向伸出并固定在基体上；风机臂至少是电枢槽的一半长度。
此外，由于绕组线径向向里受压，电枢具有一个明显较小的惯性矩，所以手持机具的刀具在电动机接通后可较快加速，或在电动机停止后可较快停止。
由于风机由一个基体组成，该基体呈环形、且厚度低于宽度，即做成扁平形状，其中风机叶片轴向从扁平侧伸出，风机用塑料注射成型特别简单，而且造价低廉，因为简化了铸模。
还由于作为电枢槽楔使用的凸起部轴向平行并以电枢槽的相同的角距布置在环行基体上，所以风机叶轮制作简单并容易安装在电枢上。
由于风机叶片径向向外和向里经环形基体并同时轴向向后穿过其端部伸出，所以风机在气流方向具有很小的横断面和很小的气流阻力，这就提高了电枢的冷却效率。
由于风机叶片是平面的和角形的尤其是四角形的，所以风机叶片制作特别简单或风机叶轮的造价特别低廉。
由于风机叶片面向基体的径向的里侧径向向内和向前倾斜延伸，为风机叶片里侧相对于电枢或相对于电枢绕组提供了一个有利的轴向距离。这就改善了电动机的通风和冷却效果。
由于风机叶轮的凸起部至少是电枢槽的一半长，所以对电枢绕组在电枢槽中在运行时最大危险的部位例如用槽楔时的径向支撑或压紧效果最为有效，因为在电枢中心，由于高的转速尤其是在大的发热时，由于离心力引起的绕组的偏转最大。但这些凸起部比一般现有的槽楔短，这些槽楔分别几乎延伸电枢槽的整个长度。
由于电枢在两端面带有一个风机叶轮，该叶轮的轴向凸起部径向向里固定电枢绕组，所以进一步改善了冷却效果，并使电枢绕组在电枢槽整个长度延伸的径向内得到了固定。
下面结合附图所示的一个实施例来详细说明本发明。
附图说明
图1本发明手持机具的一个纵断面；
图2该手持机具的电动机的立体图；
图3图1手持机具的转子的立体视图；
图4本发明转子的部分纵断面；
图5本发明风机叶轮的纵断面；
图6本发明风机叶轮的背面图；
图7在轴向凸起部范围内的风机叶轮的部分放大的背面图；
图8带有风机嵌入凸起部的电枢槽范围内的电枢横断面；
图9本发明转子的单个电枢铁心。
具体实施方式
图1用纵断面表示的手持机具10是一个蓄电池供电的手持螺丝扳手，它的外壳11在下部具有一个手枪式的手柄12，在该手柄上装有一个用来接通和断开电开关14用的按钮13。该开关通过电线15和电插塞连接器16与蓄电池19可拆卸地连接。
从手持机具10的外壳11的前端伸出一个卡盘18，用以抗扭地卡住螺丝板手或钻头。
开关14通过电插头接点17与一台直流传动电动机20连接。该电动机的旋转运动由电动机20的电枢轴24经电枢轴24的小齿轮23传递到齿轮传动25上或传递到从动轴180上并由此而传递到卡盘18上。
图2表示传动电动机20的细节，它的用钢板卷边工艺制成的独立的电动机外壳29可从图中清楚看出，该电动机外壳直接包住一个在图中未详细示出的、由永久磁铁组成的定子并在其前端装有电枢22的电枢轴24的轴颈31。
在传动电动机20观察方向的左前方范围可看出风机34的风机叶片38的棱边，在传动电动机20运行时，这些棱边引起强力通风，从而使定子和电枢22冷却。
电插头接点17轴向伸出传动电动机20的外壳11，这些接点配有电线15(图1)。
图3表示从后面看去的电枢22的立体视图，在该电枢的前端，通过电枢绕组26的形成后部的绕组端部27，该绕组从相应的电枢槽30进入对应的电枢槽30中。图中可清楚看出电枢轴24，该电枢轴支承着由5个电枢槽30界定的5个电枢铁芯叠片28、风机叶轮34及其基体36，该基体支承风机叶片38以及一共5个嵌入铁芯槽30中作为槽楔用的两个风机臂40。
图4表示电枢22的部分纵断面，图中清楚示出，电枢轴24是一个光滑的连续的圆柱形部件。图中还可清楚看出电枢绕组26的分布和电枢铁芯叠片28上电枢槽30入口和出口区内电枢22两端的绕组端部27的形状。还可看出，一个整流子32与电枢绕组26的电连接并朝电枢轴24构成一个同心的压紧圆筒。其中，用铜制成的径向向外的区域包住一个金属的导电部件，该部件支承在一个用塑料制成的套筒状的绝缘中间部件或包住该部件，而中间部件本身则包住电枢轴24的端部。
还可清楚看出风机臂40槽楔状的啮合在电枢槽30中及其齐平地过渡在基体36中。此外，风机叶片38径向向里和向外伸出基体36的矩形的形状以及面向绕组端部27的斜面37都可清楚看出。
沿观察方向从电枢22的右下段看去，基体36的形状是宽的扁平的环，并可看出风机臂40径向向里支承在电枢绕组26上并对该电枢绕组径向向里施压。
图5表示风机叶轮34的纵断面，其中又可清楚看出它的基体36、风机叶片38的四方形的部分为梯形的形状和横断面为棱柱形的风机臂40的多个棱边的形状。
图6表示风机臂40端部和基体36或风机叶片38后端上的风机叶轮34的背面图。从中可以看出，在环形基体36上的风机臂40轴向平行并象电枢22的电枢槽30那样，以相同的角位移布置。
图7表示在风机臂40范围内图6所示风机叶轮34的基体36的放大背面图。图中可清楚看出风机臂40的横断面呈燕尾形。由于它的棱柱形状，风机臂40可径向向外楔在电枢槽30的槽壁35上并径向向里楔在电枢槽30的电枢绕组上，所以该风机臂不会径向向外脱开，因而保持永不丢失的固定。
每个风机臂40用其横断面下部呈V形的、径向向里伸出的内表面支承在图8未示出的电枢绕组上并由此无间隙地挤压在电枢槽30中。
前述全部特征都在图8中体现出来：一个朝风机臂40延伸的、压入电枢槽30范围内的电枢铁芯叠片28中的槽39使风机臂40以不破坏就不能拆卸地方式保持永久连接，所以即使在电枢铁芯叠片28严重发热的情况下，风机臂40的热塑性塑料也不会脱落。
此外，从图8还可看出，电枢槽30径向向里扩大成绕组通道，并涂有电绝缘层41。
图9表示电枢铁芯叠片28的横断面或单个电枢铁心的俯视图。从图中可清楚看出5个弓形段28、5个电枢槽30、5个绕组通道33和分别对置的两个槽侧壁35。

Claims (14)

1.带有一个外壳(12)的电动手持机具，在该外壳中装有一台带一个电枢(22)的电动机(20)，其中，电枢(22)设置有电枢槽(30)，以便安装用绕组线(33)制成的电枢绕组(26)，电枢槽具有槽侧壁(35)，在电枢(22)上固定了一个带风机臂(40)的风机(34)，它啮合在电枢槽(30)中，其特征为，风机臂(40)径向向里支承在电枢绕组(26)的沿电枢槽(30)延伸的绕组线(37)上，并作为槽楔使用，风机(34)由一个基体(36)组成，该基体呈环形，该环的厚度小于宽度，且其风机叶片(38)轴向伸出并固定在基体(36)上；风机臂(40)至少是电枢槽(30)的一半长度。
2.按权利要求1的手持机具，其特征为，所述的电动手持机具是手持螺丝扳手(10)。
3.按权利要求1的手持机具，其特征为，所述的电动机是直流供电的。
4.按权利要求1的手持机具，其特征为，风机臂(40)以防止径向移动的方式固定在电枢(22)上。
5.按权利要求1的手持机具，其特征为，风机臂(40)以槽楔形式啮合在槽(30)中。
6.按权利要求1～5中之一的手持机具，其特征为，在环形基体(36)上的风机臂(40)轴向平行并象电枢(22)的电枢槽(30)那样，以相同的角位移布置。
7.按权利要求1～5中之一的手持机具，其特征为，风机(34)的基体(36)背部齐平地支承在电枢(22)的端面。
8.按权利要求7的手持机具，其特征为，风机(34)的基体(36)背部齐平地支承在电枢铁心叠片(28)的端面。
9.按权利要求1～5中之一的手持机具，其特征为，风机(34)布置在电枢(22)的整流子一侧。
10.按权利要求1～5中之一的手持机具，其特征为，电枢(22)在两端带有一个风机(34)。
11.按权利要求1～5中之一的手持机具，其特征为，风机叶片(38)径向向外和向里经基体(36)和轴向向后经基体(36)的端面伸出。
12.按权利要求1～5中之一的手持机具，其特征为，风机叶片(38)呈角形。
13.按权利要求12的手持机具，其特征为，风机叶片(38)呈四角形。
14.按权利要求1～5中之一的手持机具，其特征为，带径向内棱边(37)的风机叶片(38)的内棱边相对于绕组端部(27)倾斜向前延伸。
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