CN217720901U - 转子组件、电驱动器和电动工具 - Google Patents

Abstract

本申请提供转子组件、电驱动器和电动工具。该转子组件包括：转轴，其在轴向方向上延伸；转子铁心，其装设在转轴上，并且在径向方向上延伸到径向边缘处；风扇，其装设在转轴上并且定位为邻近转子铁心，其中，风扇在其靠近转子铁心的一侧处与转轴间隔开，以便在风扇与转轴之间形成第一腔；以及第一密封件，其定位在风扇与转子铁心之间，并且包括：第一端，其延伸到第一腔中，并且夹持在风扇与转轴之间；第二端，其定位在转子铁心的径向边缘附近；以及本体，其位于第一端与第二端之间。本申请的转子组件、电驱动器和电动工具具有结构简单、便于实施、制造方便等优点。

Description

转子组件、电驱动器和电动工具

技术领域

本申请涉及工具密封领域。更具体而言，本申请涉及一种转子组件，其旨在提供改善的密封性能。本申请还涉及一种包括上述转子组件的电驱动器，以及一种包括上述电驱动器的电动工具。

背景技术

电动工具常带有电驱动器以输出动力。电动工具可在较恶劣的环境中操作，并且周围空气可包含大量飞扬的粉尘、金属粉末或其他杂质。在电动工具的操作期间，这些杂质可能通过电动工具上的缝隙或开口进入电动工具的内部，并且最终达到电驱动器附近。杂质中的至少一部分对于电驱动器来说可为有害的。例如，金属材质的杂质可能导致非期望的电路导通，或某些杂质可能会沉积并堵塞电驱动器中的缝隙，或引起运动部件的损坏。因此，本领域存在对提高电驱动器密封效果的持续需求。

实用新型内容

本申请一方面的目的在于提供一种转子组件，其旨在改善电动工具操作时的对电驱动器的密封能力。本申请另一方面的目的在于提供一种包括上述转子组件的电驱动器。本申请又一方面的目的在于提供一种包括上述电驱动器的电动工具。

本申请的目的是通过如下技术方案实现的：

一种转子组件，包括：

转轴，其在轴向方向上延伸；

转子铁心，其装设在转轴上，并且在径向方向上延伸到径向边缘处；

风扇，其装设在转轴上并且定位为邻近转子铁心，其中，风扇在其靠近转子铁心的一侧处与转轴间隔开，以便在风扇与转轴之间形成第一腔；以及

第一密封件，其定位在风扇与转子铁心之间，并且包括：

第一端，其延伸到第一腔中，并且夹持在风扇与转轴之间；

第二端，其定位在转子铁心的径向边缘附近；以及

本体，其位于第一端与第二端之间。

在上述转子组件中，可选地，本体的至少一部分形状构造为与转子铁心的外轮廓相适配。

在上述转子组件中，可选地，第二端的顶部与径向边缘在径向方向上的高度差为0mm到0.5mm之间。

在上述转子组件中，可选地，风扇包括：

第一部分，其套接在转轴上；以及

第二部分，其径向地附接到第一部分且与转轴间隔开；

其中，第二部分在第一部分靠近转子铁心的一端处相对于第一部分在轴向方向上朝向转子铁心延伸出，使得第二部分、第一部分和转轴共同限定位于转轴周边的第一腔。

一种电驱动器，包括：

上述转子组件，其中，转子铁心具有靠近风扇的第一转子端和远离风扇的第二转子端；

定子，其套接并且环绕在转子铁心周围，其中，定子与第一密封件的第二端在径向方向上以第一距离间隔开；以及

壳体，其容纳转子铁心和定子。

在上述电驱动器中，可选地，定子包括：

定子铁心，其环绕转子铁心延伸，并且在其内壁上包括多个在轴向方向上延伸的槽；以及

灌胶部，其包括在轴向方向上附接到定子铁心两侧处的第一灌胶部和第二灌胶部、以及在多个槽中形成的第三灌胶部；

其中，第一灌胶部、第二灌胶部和第三灌胶部通过灌胶工艺来一体地形成，并且附接到定子铁心，第一灌胶部定位为靠近第一转子端，第二灌胶部定位为靠近第二转子端。

在上述电驱动器中，可选地，转子铁心在第一转子端处相对于第一灌胶部在径向方向上凹入并形成第二腔，第一密封件的第二端延伸到第二腔中，并且在轴向方向上延伸第二距离。

在上述电驱动器中，可选地，第一距离为0.2 mm到1 mm之间，并且第二距离为1 mm到5 mm之间。

在上述电驱动器中，可选地，第二灌胶部包括斜面，斜面定位为邻近壳体上形成的台阶部，并且与轴向方向形成预定角度；

其中，第二密封件定位在斜面与在台阶部之间。

在上述电驱动器中，可选地，第二密封件构造为环形的，并且具有以下形状之一的横截面：圆形、椭圆形、矩形、梯形、三角形、棱形，并且预定角度为30度到60度之间。

在上述电驱动器中，可选地，还包括：

霍尔板，其设置在壳体之内并且靠近第二转子端，其中，霍尔板在面朝第二转子端的一侧上包括由泡沫材料形成的泡沫层。

一种电动工具，其包括上述转子组件，或包括上述电驱动器。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本申请进行进一步详细描述。本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本申请范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造，并可能包含夸张性显示。附图也并非一定按比例绘制。

图1是本申请的电动工具的一个实施例的立体视图。

图2是图1所示实施例的局部横截面视图。

图3是图2所示实施例的进一步放大的视图。

图4是图3所示实施例的另一视图，示出了放大的部分。

图5是图4中A部分的局部放大视图。

图6是图5中C部分的局部放大视图。

图7是图4中B部分的局部放大视图。

图8是本申请的定子的一个实施例的立体视图。

图9是本申请的壳体的一个实施例的立体视图。

图10是本申请的霍尔板的一个实施例的立体视图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本申请的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限制了本申请的保护范围。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相对于各个附图中的方向来定义的。这些方位是相对的概念，并且因此将根据其所处于的位置和状态而变化。所以，不应将这些或其他方位用语理解为限制性的。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征来说，这些技术特征（或其等同物）能够继续组合，从而获得未在本文中直接提及的其他实施例。

应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的组件。

图1是本申请的电动工具的一个实施例的立体视图，并且图2是图1所示实施例的局部横截面视图。本申请的电动工具1可具有如图1所示的外形。在一个实施例中，电动工具1可为角磨机。在一个实施例中，电动工具1可应用于各种操作环境中。在一个实施例中，电动工具1的操作环境中可具有各种粉尘、飞扬物或杂质。在一个实施例中，粉尘可包括金属材质或磁性可吸附的颗粒。

如图2所示，电动工具1可包括电驱动器10、工具头20和把手30。电驱动器10可设置在电动工具1的内部，并且通过一些列机械传动结构来带动工具头20。工具头20和把手30可设置在电动工具1的两端处。在一个实施例中，电驱动器10的至少一部分可容纳在下文详细描述的壳体300之内。在一个实施例中，电驱动器可为电机或其他类似的电气驱动的装置。

图3是图2所示实施例的进一步放大的视图，图4是图3所示实施例的另一视图，示出了后续的图5和图6中放大的部分。出于清楚的缘故，放大的部分在图4中示出，并且图3和图4所示的视图实际上是一样的。

电驱动器10可至少部分地容纳在壳体300中。在图示的实施例中，电驱动器10可包括：转轴110、转子铁心120、风扇130、第一密封件140、定子220、未标识的第二密封件、霍尔板160等。上述部件的至少一部分可容纳在壳体300中。在图示的实施例中，电驱动器10整体容纳在壳体300之内。电驱动器10可与未示出的控制器电气地连接，并且控制器配置为根据来自把手30的操作信号来操作电驱动器10。此外，转子铁心也可以被称为转子铁芯。类似地，下文所描述的定子铁心也可以被称为定子铁芯。

转轴110可设置在轴向方向A上。轴向方向A即为图3和图4中的水平方向。类似地，径向方向R是图3和图4中的垂直方向。转轴110可通过两侧处的轴承来可枢转地安装就位。在图示的实施例中，转子铁心120和风扇130套接在转轴110之上。在一个实施例中，转轴110与转子铁心120之间可设置有BMC绝缘层。

转子铁心120可包括未示出的线圈然组或磁体，并且装设在转轴110靠右的一端处。在图示的额实施例中，转子铁心120可包括左侧的第一转子端120a和右侧的第二转子端120b。

风扇130可套接并固定在转轴110上。在图示的实施例中，风扇130可在转子铁心120的第一转子端120a一侧安装到转轴110上，并且可位于轴承和转子铁心120之间。在一个实施例中，风扇130可由转轴110带动来旋转。

第一密封件140可设置在风扇130与转子铁心120之间，并且相对于转轴110固定。在转轴110的带动下，风扇130、第一密封件140和转子铁心120可一起枢转。

定子220可套接在壳体300之内，并且相对于壳体300固定。在图示的实施例中，定子220可包括未示出的线圈绕组或磁体，并且定子220定位为环绕转子铁心120。定子220的外表面可附接到壳体300，并且内表面与转子铁心120以一定距离间隔开。未示出的第二密封件可设置在定子220与壳体300之间，并且将在下文中详细描述。如图所示，定子220可在径向方向R上设置在转子铁心120的外侧处。

霍尔板160可设置在转子铁心120的第二转子端120b处，并且可相对于壳体300固定。霍尔板160的作用在于感测转子铁心120的转动角度。因此，转子铁心120上可带有磁体，以便由霍尔板160进行感测。在图示的实施例中，霍尔板160位于转轴110之外，并且相对于壳体300固定就位。在一个实施例中，霍尔板160与壳体300一起包围腔，并且转轴110等部件位于该腔之内。

图4标识了将放大的A部分和B部分，并且这些部分的结构将在下文中详细描述。

图5是图3中A部分的局部放大视图，并且图6是图5中C部分的局部放大视图。转子铁心120可装设在转轴110上，并且从转轴110出发在径向方向R上延伸到径向边缘121处。径向边缘121可定位为邻近定子220。

风扇130可装设在转轴110上并且定位为邻近转子铁心120。例如，风扇130在其靠近转子铁心120的一侧处与转轴110间隔开，以便在风扇130与转轴110之间形成第一腔133。在图示的实施例中，风扇130包括第一部分131和第二部分132。第一部分131和第二部分132之间可形成扣合结构。例如，第一部分131可套接在转轴110上，并且第二部分132附接到第一部分131且与转轴110间隔开。在一个实施例中，第一部分131可为金属镶件。在一个实施例中，第二部分132在轴向方向A上向转子铁心120延伸，并且因此在第二部分132与转轴110之间形成第一腔133。容易理解的是，第一腔133可为环绕转轴110的周边延伸的环形腔。

第一密封件140可定位在风扇130与转子铁心120之间，并且可包括第一端141、第二端142和本体143。第一密封件140可在转子铁心120的第一转子端120a一侧提供密封能力。在一个实施例中，第一密封件140可由塑料或橡胶材料制成。

第一端141可延伸到第一腔133中，并且夹持在风扇130与转轴110之间。具体而言，第一端141可夹持在第二部分132与转轴110之间。在图示的实施例中，第一端141与第一部分131是间隔开的。在另一个实施例中，第一端141可定位为邻近第一部分131。第一端141相对于风扇130和转轴110固定，并且因此，第一密封件140在轴向方向A上受到约束，并且在装配时不需要考虑轴向方向A上的公差链，而仅需要考虑径向方向R上的公差链。

第二端142可定位在转子铁心120的径向边缘121附近，并且可延伸到定子220与转子铁心120之间的第二腔123。如图所示，转子铁心120的径向边缘121可与定子220间隔开，并且转子铁心120在靠近第一转子端120a的部分处具有相对于定子220凹入的台阶结构。台阶结构形成了第二腔123。

本体143可从第一端141在径向方向R上延伸到第二端142。在图示的实施例中，本体143也在一定程度上在轴向方向A上延伸。然而，轴向方向A上的延伸并非必须的，而是因为本体143在图示的实施例中大致贴合在转子铁心120的轮廓上而形成的。在一个实施例中，本体143的至少一部分形状构造为与转子铁心120的外轮廓相适配。

在一个实施例中，第一密封件140的第二端142的顶部与径向边缘121在径向方向R上是大致齐平的。在另一个实施例中，第二端142的顶部可构造为与径向边缘121并非齐平的，但是仍然与定子220间隔开。在一个实施例中，第一密封件140的第二端142的顶部与径向边缘121在径向方向R上的高度差为0到0.5 mm之间。例如，第一密封件140的第二端142的顶部可为比径向边缘121在径向方向R上更高、更低或大致齐平。

图6示出了第一密封件140的第二端142与定子220之间的相位位置。第二端142的顶部与定子220之间可在径向方向R上以第一距离D1间隔开。在一个实施例中，第一距离D1可为在0.2 mm到1 mm之间。在一个实施例中，第一距离D1可为大约0.3 mm、0.5 mm、0.7 mm或0.9 mm。第一密封件140的第二端142可相对于定子220向第二腔123延伸第二距离D2。这样的结构进一步提高了密封能力。在一个实施例中，第二距离D2可为在1 mm到5 mm之间。在一个实施例中，第二距离D2可为大约1.5 mm、2 mm、2.5 mm、3 mm、3.5 mm、4 mm或4.5 mm。此外，图6还示出了本体143沿着转子铁心120的阶梯轮廓延伸的形状。本体143的至少一部分可贴合在转子铁心120的外轮廓上，并且另一部分可与转子铁心120的轮廓分离。

图7是图3中B部分的局部放大视图。定子220可包括第一灌胶部222a和第二灌胶部222b。其中，如图5和图6所示，第一灌胶部222a可定位在转子铁心120的第一转子端120a处，并且如图7所示，第二灌胶部222b可定位在转子铁心120的第二转子端120b处。定子220的结构将在下文中详细描述。

第二灌胶部222b可包括斜面223。斜面223可定位为邻近壳体300上形成的台阶301并且与轴向方向A形成预定角度。在一个实施例中，预定角度可为30度到60度之间，例如45度。第二密封件150可定位在斜面223与台阶部301之间。斜面223可挤压第二密封件150，使得第二密封件150沿着圆周方向在转子铁心120的第二转子端120b一侧提供密封能力。斜面223的设计不仅有利于提供密封，而且能够在真空灌装工艺中提供排气能力，从而有利于灌胶部的制造。

容易理解的是，第二密封件150可构造为环形的，并且可具有以下形状之一的横截面：圆形、椭圆形、矩形、梯形、三角形、棱形等。在一个实施例中，第二密封件150可为密封圈，例如由橡胶或塑料制成。

图8是本申请的定子的一个实施例的立体视图。定子220可包括定子铁心221和灌胶部222。灌胶部222还可进一步包括第一灌胶部222a、第二灌胶部222b和第三灌胶部222c。

定子铁心221可设置为环绕转子铁心120延伸并固定到壳体300。定子铁心221的内壁上包括多个在轴向方向A上延伸的槽。在图8所示的状态中，槽已经被第三灌胶部222c填充，并且因此并未显示。定子铁心221可构造为容纳线圈绕组或磁体，并且槽可用于安装线圈绕组。在线圈绕组安装就位之后，槽可被第三灌胶部222c填充。例如，定子铁心221的至少一部分可面朝转子铁心120。

第一灌胶部222a可定位为靠近第一转子端120a，第二灌胶部222b可定位为靠近第二转子端120b，并且第三灌胶部222c可连接在第一灌胶部222a与第二灌胶部222b之间。第一灌胶部222a、第二灌胶部222b和第三灌胶部222c可通过灌胶工艺来一体地形成，并且附接到定子铁心221。在一个实施例中，灌胶部222可由环氧树脂制成，从而防止外来的颗粒在径向方向上进入转子铁心120。因此，灌胶部222为转子铁心120提供径向方向和侧面上的密封能力。此外，通过第一灌胶部222a和第一密封件140之间的定位关系，以及第二灌胶部222b和第二密封件150之间的配合，进一步提高了转子铁心120的密封水平。

图9是本申请的壳体的一个实施例的立体视图。如图所示，壳体300在图9中的底部处设置有孔302，该孔302可用于安装霍尔板160。台阶部301围绕孔302设置。

图10是本申请的霍尔板的一个实施例的立体视图。霍尔板160可设置在壳体300之内并且靠近第二转子端120b。霍尔板160在面朝第二转子端120b的一侧上可包括由泡沫材料形成的泡沫层161。在一个实施例中，泡沫层161可由海绵制成。泡沫板161可以至少部分地集捕空气中的粉尘，并且防止外来物颗粒进入转子铁心120的位置处。霍尔板160及其结构可进一步提供在转子铁心120的第二转子端120b一侧的密封能力。

通过第一密封件140、灌胶部222、第二密封件150和泡沫层161，本申请的技术方案为转子铁心120提供了全方位各个空间方向上的密封能力。本申请的技术方案可以有效地防止操作环境中的粉尘非期望地进入到转子铁心120附近，从而改善了电驱动器和电动工具的密封能力，提高了使用寿命。

本申请的转子组件、电驱动器和电动工具具有结构简单、操作可靠、易于实施等优点。通过采用本申请的技术方案，电动工具的密封能力得到改善，并且可靠性提高。

本说明书参考附图来公开本申请，并且还使本领域中的技术人员能够实施本申请，包括制造和使用任何装置或系统、选用合适的材料以及使用任何结合的方法。本申请的范围由请求保护的技术方案限定，并且包含本领域中的技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他实例应当被认为处于由本申请请求保护的技术方案所确定的保护范围内。

Claims (12)

1.一种转子组件，其特征在于，包括：

转轴(110)，其在轴向方向(A)上延伸；

转子铁心(120)，其装设在所述转轴(110)上，并且在径向方向(R)上延伸到径向边缘(121)处；

风扇(130)，其装设在所述转轴(110)上并且定位为邻近所述转子铁心(120)，其中，所述风扇(130)在其靠近所述转子铁心(120)的一侧处与所述转轴(110)间隔开，以便在所述风扇(130)与所述转轴(110)之间形成第一腔(133)；以及

第一密封件(140)，其定位在所述风扇(130)与所述转子铁心(120)之间，并且包括：

第一端(141)，其延伸到所述第一腔(133)中，并且夹持在所述风扇(130)与所述转轴(110)之间；

第二端(142)，其定位在所述转子铁心(120)的所述径向边缘(121)附近；以及

本体(143)，其位于所述第一端(141)与所述第二端(142)之间。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述本体(143)的至少一部分形状构造为与所述转子铁心(120)的外轮廓相适配。

3.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第二端(142)的顶部与所述径向边缘(121)在径向方向(R)上的高度差为0 mm到0.5 mm之间。

4.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述风扇(130)包括：

第一部分(131)，其套接在所述转轴(110)上；以及

第二部分(132)，其径向地附接到所述第一部分(131)且与所述转轴(110)间隔开；

其中，所述第二部分(132)在所述第一部分(131)靠近所述转子铁心(120)的一端处相对于所述第一部分(131)在轴向方向(A)上朝向所述转子铁心(120)延伸出，使得所述第二部分(132)、所述第一部分(131)和所述转轴(110)共同限定位于所述转轴(110)周边的所述第一腔(133)。

5.一种电驱动器，其特征在于，包括：

根据权利要求1-4中任一项所述的转子组件，其中，所述转子铁心(120)具有靠近所述风扇(130)的第一转子端(120a)和远离所述风扇(130)的第二转子端(120b)；

定子(220)，其套接并且环绕在所述转子铁心(120)周围，其中，所述定子(220)与所述第一密封件(140)的第二端(142)在径向方向(R)上以第一距离(D1)间隔开；以及

壳体(300)，其容纳所述转子铁心(120)和所述定子(220)。

6.根据权利要求5所述的电驱动器，其特征在于，所述定子(220)包括：

定子铁心(221)，其环绕所述转子铁心(120)延伸，并且在其内壁上包括多个在轴向方向(A)上延伸的槽；以及

灌胶部(222)，其包括在轴向方向(A)上附接到所述定子铁心(221)两侧处的第一灌胶部(222a)和第二灌胶部(222b)、以及在多个槽中形成的第三灌胶部(222c)；

其中，所述第一灌胶部(222a)、所述第二灌胶部(222b)和所述第三灌胶部(222c)通过灌胶工艺来一体地形成，并且附接到所述定子铁心(221)，所述第一灌胶部(222a)定位为靠近所述第一转子端(120a)，所述第二灌胶部(222b)定位为靠近所述第二转子端(120b)。

7.根据权利要求6所述的电驱动器，其特征在于，所述转子铁心(120)在所述第一转子端(120a)处相对于所述第一灌胶部(222a)在径向方向(R)上凹入并形成第二腔(123)，所述第一密封件(140)的所述第二端(142)延伸到所述第二腔(123)中，并且在轴向方向(A)上延伸第二距离(D2)。

8.根据权利要求7所述的电驱动器，其特征在于，所述第一距离(D1)为0.2 mm到1 mm之间，并且所述第二距离(D2)为1 mm到5 mm之间。

9.根据权利要求6所述的电驱动器，其特征在于，所述第二灌胶部(222b)包括斜面(223)，所述斜面(223)定位为邻近所述壳体(300)上形成的台阶部(301)，并且与轴向方向(A)形成预定角度；

其中，第二密封件(150)定位在所述斜面(223)与在所述台阶部(301)之间。

10.根据权利要求9所述的电驱动器，其特征在于，所述第二密封件(150)构造为环形的，并且具有以下形状之一的横截面：圆形、椭圆形、矩形、梯形、三角形、棱形，并且所述预定角度为30度到60度之间。

11.根据权利要求5所述的电驱动器，其特征在于，还包括：

霍尔板(160)，其设置在所述壳体(300)之内并且靠近所述第二转子端(120b)，其中，所述霍尔板(160)在面朝所述第二转子端(120b)的一侧上包括由泡沫材料形成的泡沫层(161)。

12.一种电动工具，其特征在于，包括根据权利要求1-4中任一项所述的转子组件，或包括要求5-11中任一项所述的电驱动器。

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