测速装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于电动工具的测速装置，所述测速装置包括：缓冲部件，其设置有磁力部件；磁性传感器，所述磁性传感器设置在所述磁力部件周围并且能够根据所接受到的变化的磁场而产生相应的信号，其中，所述缓冲部件以可拆卸的方式安装于所述电动工具上，且能随着电动工具的电机的转动而转动。根据本发明，不会形成由压配操作所给磁力部件带来的应力，同时能够缓冲在转子高速旋转产生离心力和/或在电动工具的剧烈振动时的冲击力，有利于防止磁力部件被损坏，确保测速装置乃至整个电动工具的正常工作；在磁力部件的维护时也消除了对其压配的压力问题。
【专利说明】测速装置【技术领域】
[0001]本发明涉及轻便型动力工具的【技术领域】；具体地说，本发明涉及一种用于前述电动工具的测速装置。
【背景技术】
[0002]为了实现轻便型电动工具的某些特殊功能，例如恒速、调整输出速度等，检测电动工具的转子转速是非常重要的。下面结合对图1的描述可以了解现有技术中的测速装置及其应用上的不足之处和局限性。
[0003]图1中所示为现有技术中的电动工具的测速装置的示意图。在图中，附图标记I表不电机的转子，2表不换向器,3表不磁力部件,4表不磁性传感器，以及5表不散热风扇。在使用中，换向器的作用是在电机线圈旋转到某一位置时改变电流的方向，以使电机可以持续旋转，从而驱动工具头进行作业。散热风扇5用来给电机、换向器2等散热。
[0004]图1中测速装置的功能部件主要包括磁力部件3和磁性传感器4。在现有技术中，磁力部件3通常是以压配的方式安装在转子轴的一端内，而磁性传感器4则固定地安装在磁力部件3的周围，用来检测转动速度。可以了解，其测速的原理为，当电机通电工作时，磁力部件3与转子I 一起旋转，旋转的磁力部件3将产生变化的磁场，并且在磁性传感器(包括有电感器)4中产生变化的信号，转速输出装置即可根据该信号输出所计算得的转速。在现有技术中，电动工具还通常设计有调速器而不单独设置转速输出装置，磁性传感器产生的电压接通到调速器，调速器根据磁性传感器产生的信号判断和/或控制转子I的速度。
[0005]在现有技术中，前述以压配的方式安装在转子的一端内的磁力部件3是用由铁氧体和尼龙组成的、能被磁化的混合材料制成的，为了确保其强烈的磁力，必需保持混合材料中较低的尼龙比率，这样使得磁力部件往往脆性增强而刚度不足。尤其地，在以压配的方式将这种磁力部件3安装到转子I内时，对磁力部件3造成挤压会在其中产生应力；在电机转子I作业的高速运转产生离心力和/或电动`工具的剧烈振动时，磁力部件3也容易被破坏。简言之，在磁力部件3的安装和工作中都有可能会破坏磁力部件，导致磁性传感器4不能检测转子的旋转速度，测速装置甚至整个电动工具都将不能正常工作。另外，在维护磁力部件时也难以控制压配磁力部件的压力。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种用于电动工具的测速装置，其中的磁力部件不易遭受破坏。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于电动工具的测速装置，所述测速装置包括:
缓冲部件，其设置有磁力部件；
磁性传感器，所述磁性传感器设置在所述磁力部件周围并且能够根据所接受到的变化的磁场而产生相应的信号， 其中，所述缓冲部件以可拆卸的方式安装于所述电动工具上，且能随着电动工具的电机的转动而转动。
[0008]根据如此设置的用于电动工具的测速装置，避免了以压配的方式直接将磁力部件安装在转子轴的一端内，不会形成由压配操作所带来的应力；另外，由于缓冲部件的存在，也缓冲了在转子高速旋转产生离心力和/或在电动工具的剧烈振动时的冲击力。这些都有利于防止磁力部件被损坏，确保测速装置乃至整个电动工具的正常工作；在磁力部件的维护时也消除了对其压配的压力问题。
[0009]可选地，在如前所述的测速装置中，所述电动工具的电机包括转子轴，所述缓冲部件安装于转子轴的末端。根据如此设置的测速装置，缓冲部件与转子轴的末端以螺纹的方式进行装配而不必采用压配，能够避免对缓冲部件的挤压应力、延长缓冲部件的使用寿命。另外，电动机具的上述螺纹结构的使用还能够提高装配效率，使得易于调换相应的部件。
[0010]可选地，在如前所述的测速装置中，所述转子轴的所述末端设置有螺纹，所述缓冲部件上设置有适于与所述转子轴的螺纹配合的螺纹，两者间通过螺纹配合达成拆卸与安装。根据如此设置的测速装置，缓冲部件与转子轴的末端以螺纹的方式进行装配而不必采用压配，能够避免对缓冲部件的挤压应力、延长缓冲部件的使用寿命。另外，电动机具的上述螺纹结构的使用还能够提高装配效率，使得易于调换相应的部件。
[0011]可选地，在如前所述的测速装置中，所述缓冲部件上设置有适于旋拧所述缓冲部件的结构，所述缓冲部件的中部外表面上设置有环绕所述缓冲部件的凹槽，上述磁力部件为嵌合在所述凹槽内的磁环，凹槽的底部上设计有滚花。根据如此设置的测速装置，存在的优点包括:适于旋拧的结构方便了缓冲部件的装卸；通过将磁力部件装在缓冲部件上使得磁力部件既不会承受来自电动工具的直接冲击、又能够维持正常的工作运行，有利于延长该磁力部件的寿命，同时，将磁力部件嵌合在凹槽内则使得磁力部件在缓冲部件上不会沿轴向滑移、装配更加稳定；滚花设计有利于防止磁力部件或磁环由于沿径向变松而产生的工作不稳定性。
[0012]可选地，在如前所述的测速装置中，所述测速装置外设置有防尘罩，防尘罩固定安装于电动工具的壳体上，上述磁性传感器安装于防尘罩上。根据如此设置的电动工具，防尘罩有利地防止了粉尘对测速装置的污染，有利于维持其较长的工作寿命。
[0013]可选地，在如前所述的测速装置中，所述转子轴的所述末端由滚子轴承支撑，并且，所述缓冲部件的具有螺纹的一端从侧面抵靠住所述滚子轴承的内圈，所述滚子轴承的外圈被防尘罩的凸缘紧固。根据如此设置的测速装置，利用其现有的各部件有利地实现了轴承的安装和定位、实现了转子轴适当的装配，结构简单、空间利用率高，构思巧妙。更优选地，所述防尘罩的凸缘可以通过卡在所述凸缘内的金属压板紧固所述滚子轴承的外圈，使得轴承的固定更加牢靠。在可选的实施方式中，所述防尘罩和所述滚子轴承的轴承座一体地设置。
[0014]可选地，在如前所述的测速装置中，所述磁力部件的磁极个数为2至24之间的偶数。可以了解，这样设置磁极个数较多的时候检测会相对灵敏。
[0015]可选地，在如前所述的测速装置中还具有调速器，所述调速器接收所述测速装置产生的变化的信号，并根据所述信号调整所述转子的转速。可以了解，这种电动工具能够根据所述信号通过调速器对转子进行调速、对电动工具的工作状况进行调整。【专利附图】
【附图说明】
[0016]参照附图，本发明的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中:
图1是现有技术的用于电动工具的测速装置的示意图；
图2是根据本发明的用于电动工具的测速装置的一个实施方式的剖视示意图；
图3是根据本发明的上述实施方式中的测速装置的缓冲部件的结构示意图；以及图4是根据本发明的上述实施方式中的测速装置的磁性传感器在防尘罩内的安装结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面参照附图详细地说明本发明的【具体实施方式】。
[0018]图2是根据本发明的用于电动工具的测速装置的一个实施方式的剖视示意图。在该图中，附图标记11表示电动工具的电机的转子，12表示轴承，13表示缓冲部件,14表示防尘罩，15表不磁性传感器，16表不调速器，17表不电动工具的电机的定子，18表不电动工具的壳体，19表不换向器，以及20表不磁力部件。
[0019]从图中可以看出，根据本实施方式中的测速装置总体上说设置在电动工具的转子轴的一端处，主要包括具有磁力部件20的缓冲部件13和磁性传感器15，下面对其进行说明。
[0020]在该实施方式中，为了克服像现有技术中那样将磁力部件直接压配在转子轴内所带来的缺点，如图所示，缓冲部件13以可拆卸的方式安装在电动工具上，且能够随着电动工具的电机的转动而转动。磁力部件20可以通过缓冲部件13间接地装配或固定在电动工具的电机的转子轴的末端处，磁性传感器15则可以设置在磁力部件20周围或附近，这样，磁力部件20与转子11 一起旋转，并且在旋转的同时能够产生的变化的磁场使得磁性传感器15产生变化的信号，为测速和/或调速提供依据。与现有技术中磁力部件的安装方式相比可知，缓冲部件13的引入缓冲了在转子高速旋转时产生的离心力作用和/或在电动工具的剧烈振动时的冲击力，这些都有利于防止磁力部件13被损坏。图3中具体示出了本实施方式中的缓冲部件13的具体结构，在下文中会对其详细描述，同时说明磁力部件20在缓冲部件13上的固定方式。
[0021]缓冲部件13可以以不同的方式固定至电动工具的电机的(例如由滚子轴承等轴承12支撑的)转子轴的末端。例如，在图示的实施方式中，为了提高装配效率、使得易于调换相应的部件，转子轴的末端和缓冲部件13以螺纹连接的方式装配在一起，即，在转子轴的末端以及缓冲部件上设置有螺纹。这种连接方式不仅能够提高装配效率、易于调换部件，同时还免除了对缓冲部件(以及磁力部件)的挤压应力、有利于延长该磁力部件的寿命。毫无疑问，在其它可选的实施方式中，也可以通过将缓冲部件13卡接甚至压配在转子轴中来实现二者的连接，这样也不会对间接安装的磁力部件20产生较大的作用力，都可以实现优于现有技术的技术方案。
[0022]磁性传感器15可以设置在磁力部件20的周围，例如固定在相应部位的工具壳上等，其固定方式可以为粘合、卡配、铆接等也不是唯一的。磁性传感器15是敏感性的部件，为了防止了粉尘对测速装置的污染，本实施方式中在测速装置外部设置有防尘罩14，S卩，将测速装置封闭在防尘罩14内，使其与外界灰尘隔离，此时，磁性传感器15可以固定在该防尘罩14上。磁性传感器15可以有线路输出，通过其电感器及相应的电路将变化的信号输送到转速输出装置或调速器16，实现对转子转速的监视和控制。图4中具体示出了本实施方式中的磁性传感器15的具体安装结构，在下文中会对其详细描述。
[0023]从图中还可以看出，本实施方式中防尘罩14具有安装凸缘，该凸缘从滚子轴承12的外圈的外侧面紧固住滚子轴承12的外圈，而轴承12的内圈固定套设于转子轴上，且其一侧由缓冲部件13的具有内螺纹的一端从侧面抵靠。在正常工作过程中，缓冲部件13(连带着磁力部件20)及轴承12的内圈随着转子轴相对壳体转动而一起旋转，防尘罩14及轴承12的外圈相对壳体保持不动。防尘罩14和滚子轴承12的轴承座也可以一体地设置，从而成为电机壳体的一部分。在此应当说明的是，滚子轴承12可以是滚柱轴承、滚珠轴承等利于承受径向载荷的适当轴承。
[0024]结合图2及以上的描述的教示可以了解，在使用中，这种电动工具可以由交流电网供电，在电机线圈旋转到某一位置时由换向器19改变电流方向，以使电机可以在调速器16的控制下使电机的转子11根据需要的转速旋转，为电动工具的工具头(未图示)提供动力。就该电动工具的测速装置来说，缓冲部件13上的磁力部件20可以在转子轴的带动下旋转，磁性传感器15在磁力部件20旋转时可以检测到变化的磁场，通过检测到的变化的磁场产生相应的信号，此信号被输送到转速输出装置或调速器16后，转速输出装置或调速器16则通过接受到的信号判断或调整电动工具的转子的转速。
[0025]图3是根据本发明的上述实施方式中的测速装置的缓冲部件的结构示意图。在该图中，附图标记131表示缓冲部件13的内螺纹部分，132表示缓冲部件13上的凹槽，以及133表不适于旋抒的旋抒结构。
[0026]从图中可以看出，本实施方式中的缓冲部件13大致呈特殊的螺母的构型，其上可以设置有磁力部件20 (见图2)。该缓冲部件13具有三段不同的结构特征。
[0027]本实施方式中电动工具的转子轴的末端设置有外螺纹(见图2)，所以，缓冲部件13的一端可以构造为适于与该外螺纹配合的内螺纹131，使得缓冲部件13大致呈螺母的构型。这样设置有内外螺纹的缓冲部件13具有便于拆装以及便于机械加工的优点，而且，即使反复从转子轴拆装该缓冲部件13，也不会损坏磁力部件20，从而影响磁力部件20的性能。但是，所属领域的技术人员可以了解，这种螺纹的设计方式也可以改变成在转子轴的末端设置内螺纹、在缓冲部件13的相应端设置适于与该内螺纹配合的外螺纹，毫无疑问，这也同样实现了便于拆装等优点；但螺母上的内螺纹相对来说更易于加工。
[0028]为了便于操作缓冲部件13的拆装，缓冲部件13上与有螺纹的一端相反的另一端可以构造为适于旋拧该缓冲部件的旋拧结构133。在图示的实施方式中该旋拧结构133是适于应用扳手进行旋拧的外六边形结构。根据这些教示，所属领域的技术人员易于了解，此处也可以采用适于其它工具操作的内六边形结构，或者设计成适于操作人员手动操作的结构等。
[0029]缓冲部件13的中部外侧面上设置有环绕缓冲部件13的凹槽132 ;在相应的设计中，磁力部件20可以嵌合在该凹槽132内、套接在缓冲部件13的该部分上，例如呈如图2中所示磁环的形式。具体地，此时缓冲部件13可以是由金属材料制成、磁力部件20由能被磁化的混合材料制成。例如，在将金属缓冲部件13插入模具从而构成型腔后，可以注入混合材料以形成环状磁力部件20，此时，环状的磁力部件20和缓冲部件13成为套接在一起的组件。磁力部件20嵌在凹槽132内将使得其在缓冲部件13上不会沿轴向滑移、装配更加稳定。在更优选的实施方式中，为了防止缓冲部件13或磁力部件20由于沿径向变松而产生的工作不稳定性，可以在凹槽132的底面上设置滚花，或者设计其它防滑的特征。在本实施方式中，磁力部件20可以具有2至24之间的偶数个磁极，优选为16个。
[0030]图4是根据本发明的上述实施方式中的测速装置的磁性传感器在防尘罩内的安装结构意图。在该图中，附图标记151表传感器15的电感器，152表不传感器15的外壳，153表不外壳152上的锁扣部，141表不防尘罩的凸缘，142表不卡在防尘罩的凸缘上的金属压板。
[0031]从图中可以看出，磁性传感器15通过外壳152设置在防尘罩14内，如图，外壳152上的锁扣部153卡接在防尘罩14上的孔部处，将测速装置及磁性传感器15置于防尘罩14内，以此有效地维持磁性传感器的洁净，保证其使用寿命和使用效果。磁性传感器15主要包括电感器151和外壳152,其借助外壳152与防尘罩14的锁定而固持于壳体上,从而使电感器151紧固在外壳152内并且与外壳152、防尘罩14保持固定的相对位置，以此保持传感器15的位于设定位置并且为调速器16提供稳定的信号。在可选的实施方式中，磁性传感器外壳152可以由塑料材料制成、呈塑料盒的形式。电感器151在外壳152内的紧固方式也可以是多样化而不必拘泥于某种特定的方式，例如，在一种可选的实施方式中，电感器151是通过向塑料盒内浇注的树脂而固定在该其中的。
[0032]图示的防尘罩14的凸缘内还可以卡设有金属压板142，在优选的实施方式中可以使其用于紧固轴承12的外圈，使得压紧力更大、更牢靠。该金属压板142设置有一穿孔，以便于转子轴从穿孔穿过。
[0033]如上所述，参照附图对本发明的用于电动工具的测速装置的【具体实施方式】进行了详细说明，这些电动工具例如但不限于电钻、电动螺丝刀、电锤、电镐等。在不背离根据本发明的精神和范围的情况下，所属领域的技术人员可对本发明的实施方式进行改型和变型从而构成新的技术方案，但是应当了解，这些新的技术方案无疑也等同于直接记载在了本说明书中，并且它们也落入在由所附的权利要求书所确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于电动工具的测速装置，所述测速装置包括: 缓冲部件，其设置有磁力部件； 磁性传感器，所述磁性传感器设置在所述磁力部件周围并且能够根据所接受到的变化的磁场而产生相应的信号， 其特征在于，所述缓冲部件以可拆卸的方式安装于所述电动工具上，且能随着电动工具的电机的转动而转动。
2.如权利要求1所述的测速装置，其特征在于，所述电动工具的电机包括转子轴，所述缓冲部件安装于转子轴的末端。
3.如权利要求2所述的测速装置，其特征在于，所述转子轴的所述末端设置有螺纹，所述缓冲部件上设置有适于与所述转子轴的螺纹配合的螺纹，两者间通过螺纹配合达成拆卸与安装。
4.如权利要求3所述的测速装置，其特征在于，所述缓冲部件上设置有适于旋拧所述缓冲部件的结构，所述缓冲部件的中部外表面上设置有环绕所述缓冲部件的凹槽，上述磁力部件为嵌合在所述凹槽内的磁环，凹槽的底部上设计有滚花。
5.如权利要求1至4中任一项所述的测速装置，其特征在于，所述测速装置外设置有防尘罩，防尘罩固定安装于电动工具的壳体上，上述磁性传感器安装于防尘罩上。
6.如权利要求5所述的测速装置，其特征在于，所述转子轴的所述末端由滚子轴承支撑，并且，所述缓冲部件的具有螺纹的一端从侧面抵靠住所述滚子轴承的内圈，所述滚子轴承的外圈被防尘罩的凸缘紧固。
7.如权利要求6所述的测速装置，其特征在于，所述防尘罩的凸缘通过卡在所述凸缘内的金属压板紧固所述滚子轴承的外圈。
8.如权利要求6所述的测速装置，其特征在于，所述防尘罩和所述滚子轴承的轴承座一体地设置。
9.如权利要求1所述的测速装置，其特征在于，所述磁力部件的磁极个数为2至24之间的偶数。
10.如权利要求1至4中任一项所述的测速装置，其特征在于，所述电动工具还具有调速器，所述调速器接收所述测速装置产生的变化的信号，并根据所述信号调整所述转子的转速。
【文档编号】G01P3/44GK103713149SQ201210370923
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月29日 优先权日:2012年9月29日
【发明者】陈洪群 申请人:博世电动工具（中国）有限公司