电动工具的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种在轴承部具有充分的防尘性与防振性的电动工具。该电动工具具备：作为驱动源的电动机(31)；收纳电动机(31)的壳体(11)；电动机(31)的电动机轴(32)；对电动机轴(32)进行轴支承的轴承；装配在所述轴承的外圈的迷宫式密封形成构件(20)；对轴承进行支承的轴承收纳孔(12b)；与迷宫式密封形成构件(20)邻接配置并与迷宫式密封形成构件(20)协作而形成迷宫式间隙的防尘轴环(40)，该电动工具的特征在于，迷宫式密封形成构件(20)中，在其外周部形成有弹性体装配部，在所述弹性体装配部装配有弹性体，装配有迷宫式密封形成构件(20)的轴承经由弹性体而支承在轴承收纳孔(12b)中。
【专利说明】电动工具【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动工具中轴支承电动机轴等的轴承部的防尘构造以及防振构造。
【背景技术】[0002]一直以来，在作为驱动源使用电动机的电动工具中，为了防止切削粉末等尘埃侵入轴支承电动机轴的轴承，赋予防尘构造。例如，在下述专利文献I中记载的电动工具中，通过由在轴承的外圈装配的迷宫式密封形成构件(轴承盖)、与轴承邻接设置的防尘轴环(防尘环)、在电动机壳体的轴承收纳孔(轴承插入孔)的开口部的周围形成的环状的突起来形成迷宫式间隙，从而防止尘埃侵入轴承。
[0003]此外，下述专利文献I的记载中，公开了由橡胶或树脂形成迷宫式密封形成构件，当选择橡胶时，由于轴承被支承在隔着橡胶制的迷宫式密封形成构件的轴承收纳孔中，因此抑制了电动机轴的振动的向电动机壳体的传递。
[0004]【在先技术文献】
[0005]【专利文献】
[0006]专利文献1:日本特开平8-182242号公报
[0007]【发明要解决的课题】
[0008]然而，如上所述，当由橡胶制成迷宫式密封形成构件时，由于其形状精度低，因此难以将迷宫式间隙设定成与设计一致的尺寸。而且，即使能够制作与设计一致的形状，在组装时，可能由于插入轴承收纳孔时的插入阻力等造成形状变化。另外，可能由于电动工具的运转时的载荷、长年的使用造成其形状变化，从而可能造成迷宫式间隙不能维持与设计一致的尺寸。例如，迷宫式间隙变为零，在形成迷宫式间隙的构件之间发生接触(滑动接触)时，产生磨损粉末，由于该磨损粉末侵入轴承内部会造成轴承损坏的危险。
【发明内容】
[0009]本发明就是鉴于上述的课题而作出的，其目的在于，提供在轴承部中稳定地具有充分的防尘性与防振性的电动工具。
[0010]【用于解决课题的手段】
[0011]本发明所涉及的电动工具具备:作为驱动源的电动机；收纳所述电动机的壳体；所述电动机的电动机轴；对所述电动机轴进行轴支承的轴承；装配在所述轴承的外圈的迷宫式密封形成构件；对所述轴承进行支承的轴承收纳孔；与所述迷宫式密封形成构件邻接配置并与所述迷宫式密封形成构件协作而形成迷宫式间隙的防尘轴环，所述电动工具的特征在于，所述迷宫式密封形成构件中，在其外周部形成有弹性体装配部，在所述弹性体装配部装配有弹性体，装配有所述迷宫式密封形成构件的所述轴承经由所述弹性体而支承在所述轴承收纳孔中。
[0012]在本发明所涉及的电动工具中，可以采取如下的方式，即，所述弹性体的外表面与所述轴承收纳孔的内周面相接，在所述迷宫式密封形成构件的外表面与所述轴承收纳孔的内周面之间形成有间隙。
[0013]而且，在本发明所涉及的电动工具中，可以采取如下的方式，即，所述弹性体装配部作为周向槽而形成。
[0014]另外，在本发明所涉及的电动工具中，可以采取如下的方式，即，所述弹性体形成为环状。
[0015]此外，在本发明所涉及的电动工具中，可以采取如下的方式，即，在所述防尘轴环的外周面与所述轴承收纳孔的内周面之间形成迷宫式间隙。
[0016]【发明效果】
[0017]根据本发明，能够提供在轴承部稳定地具有充分的防尘性与防振性的电动工具。
【专利附图】
【附图说明】[0018]图1为本实施方式所涉及的电动工具的俯视图。
[0019]图2为本实施方式所涉及的电动工具的左侧视图。
[0020]图3为表示图2的截面A-A的图。
[0021]图4为图3的主要部分放大图。
[0022]图5为说明另一实施方式的图。
【具体实施方式】
[0023]以下，利用图1~图4说明用于实施本发明的最佳的实施方式。另外，在以下的实施方式中，例示出将本发明适用在手持式电动研磨机的情况来进行说明。而且，以下的实施方式并非对各权利要求所涉及的发明进行限定，而且，实施方式中说明的特征的组合全体未必是发明的解决手段中必须的。
[0024]图1为本实施方式所涉及的电动工具的俯视图。图2为本实施方式所涉及的电动工具的左侧视图。图3为表示图2的截面A-A的图。图4为图3的主要部分放大图。而且，本说明书中，如图1中所示规定“前、后”地进行说明。
[0025]如图1~图4所示,作为本实施方式所涉及的电动工具的手持式电动研磨机10具备:以操作者能够把持的方式形成为大致圆筒状的壳体11 ;用于进行磨削作业的作为旋转工具的圆盘状的砂轮21。
[0026]壳体11以如下的部件为主要的结构部件而形成，即，作为箱体的电动机外壳12，其将成为驱动源的电动机31的主要部分收纳于内部；齿轮箱13，其配置在电动机外壳12的前方，并将用于向砂轮21传递来自电动机31的旋转驱动力的由多个齿轮组等构成的驱动力传递单元收纳；作为罩构件的后罩14，其配置在电动机外壳12的后方，并将用于对电动机31供给电力的电源线、配电盒等供电设备收纳。
[0027]电动机外壳12由树脂或铝合金等金属形成为筒状。电动机外壳12中的电动机收纳部分的外周作为被操作者把持的把持部而构成，且在前侧配置有开关28。电动机外壳12的外轮廓形状以操作者容易把持的方式形成为大致圆筒状，在其表面形成有用于防滑的凹凸形状12a。另外,本实施方式中，电动机外壳12形成为筒状,但也可以为一分为二的结构。
[0028]隔着内部外壳16而与电动机外壳12的前方侧连结的齿轮箱13由例如铝合金等金属制的构件构成。而且，在该齿轮箱13的下部配置有进行磨削作业的作为旋转工具的砂轮21，在砂轮21的背面侧(后侧)，为了使切削粉末等不向操作者飞散而设置有安全罩22。
[0029]后罩14由树脂形成为筒状。通过卸下该后罩14，能够进行在内部设置的供电设备等的维护。另外，本实施方式中，后罩14形成为筒状，但也可以设置为一分为二的结构。一分为二的结构的情况通过卸下一侧的构件，而能够进行在内部设置的供电设备等的维护。
[0030]如描绘出手持式电动研磨机10的内部构造的图3所示，在电动机外壳12的内部收纳有成为用于驱动砂轮21的驱动源的电动机31。电动机31具备:固定在电动机外壳12内的定子31a ;可旋转地配置在定子31a的内部的转子31b。转子31b具备电动机轴32与换向器33，电动机轴32的前端部32a从电动机外壳12内向齿轮箱13内突出，并轴支承在装配于齿轮箱13的前部轴承17。另一方面，电动机轴32的后端部32b在电动机外壳12的后部被后部轴承18轴支承。后部轴承18经由后述的作为弹性体的轴承橡胶41与迷宫式密封形成构件20而支承在形成于电动机外壳12的后部的轴承支承部12c的有底的轴承收纳孔12b中(参照图4)。因此，电动机轴32通过由前后部的轴承17、18轴支承两端部32a、32b，从而能够高速旋转。另外，本实施方式中，作为前后部的轴承17、18而采用带有密封件的深槽球轴承。
[0031]在电动机轴32的前端部32a的一侧具备与电动机31邻接设置的大致碗形状的风扇罩36、与风扇罩36邻接设置且固定在电动机轴32的冷却风扇19。通过将冷却风扇19配置在电动机外壳12内，起到了使冷却风通过电动机外壳12的内部的作用。即，当冷却风扇19与电动机轴32 —起旋转时,外部气体从后罩14的开口导入,并通过后罩14以及电动机外壳12内的间隙而将电动机31等冷却之后，从齿轮箱13的排出口向设备外排出。
[0032]转子31b具备换向器33，换向器33安装在电动机轴32的后部。沿着设置于电动机外壳12的刷握38可滑动地被引导的电刷35与换向器33进行接触。刷握38为了将电刷35向换向器33的方向稳定地引导，而延伸设置至与换向器33的外周接近的位置。对于换向器33与电刷35以及刷握38，也利用通过上述的冷却风扇19的作用导入的冷却风实施冷却。
[0033]接下来，说明在后部轴承18部形成的防尘构造以及防振构造。
[0034]如图4所示，后部轴承18具备外圈18a与内圈18b以及多个刚球，内圈18b压入固定在电动机轴32的后端部32b。在后部轴承18的外圈18a装配有树脂制的迷宫式密封形成构件20。迷宫式密封形成构件20为与后述的防尘轴环40协作而形成作为防尘构造的迷宫式间隙的构件。迷宫式密封形成构件20的内径侧具备嵌合插入有后部轴承18的外圈18a的轴承嵌合插入孔20a、以比轴承嵌合插入孔20a小的内径在轴承嵌合插入孔20a的后方侧形成且后部轴承18进行抵接的抵接壁20b。另外，轴承嵌合插入孔20a的轴线方向长度设定为大于后部轴承18的轴线方向长度(宽度)，在使后部轴承18嵌合插入于轴承嵌合插入孔20a并与抵接壁20b抵接的状态下，迷宫式密封形成构件20的前方部分从后部轴承18的前方侧侧面突出。迷宫式密封形成构件20的外径侧具备具有比轴承收纳孔12b的内径稍小的外径的大径外周部20c、在大径外周部20c的前方形成的小径外周部20d。小径外周部20d的配置位置与从上述的后部轴承18的前方侧侧面突出的部分在轴线方向大致一致。而且，在大径外周部20c的轴线方向中央部形成有用于装配后述的轴承橡胶41的作为弹性体装配部的周向槽20e。[0035]在迷宫式密封形成构件20的大径外周部20c的轴线方向中央部形成的周向槽20a装配有作为弹性体的环状的轴承橡胶41。在迷宫式密封形成构件20装配有轴承橡胶41的状态下，轴承橡胶41的外周面的直径比迷宫式密封形成构件20的大径外周部20c的直径稍大地设定。因此，装配有迷宫式密封形成构件20的后部轴承18经由轴承橡胶41而支承在轴承收纳孔12b中。具体而言，在迷宫式密封形成构件20装配有轴承橡胶41的状态下，轴承橡胶41的外周面的直径设定为比迷宫式密封形成构件20的大径外周部20c的直径大出0.1mm?0.9mm，在该状态下嵌合插入于轴承收纳孔12b时，轴承橡胶41的外周面与轴承收纳孔12b的内周面相接并且在迷宫式密封形成构件20的大径外周部20c与轴承收纳孔12b的内周面之间形成略微的间隙。另外,本实施方式中，轴承橡胶41由橡胶硬度为Hs50±5的NBR成形，迷宫式密封形成构件20由掺有玻璃纤维的聚碳酸酯(PC)或聚酰胺(PA)成形。而且，本实施方式中，轴承收纳孔12b的前部形成有内径朝向前方开口并缓缓地扩径的扩径部12d，从而能够进行装配有迷宫式密封形成构件20与轴承橡胶4的后部轴承18的向轴承收纳孔12b的顺畅插入。
[0036]防尘轴环40为与迷宫式密封形成构件20协作而形成作为防尘构造的迷宫式间隙的构件。防尘轴环40在与迷宫式密封形成构件20邻接的位置固定在电动机轴32的后端部32b，而且，其位置在轴承收纳孔12b的内侧。防尘轴环40为大致圆筒形状的树脂制的构件，通过使其外周部40b的外径小于轴承收纳孔12b的内径地进行设定，从而在防尘轴环40的外周部40b与轴承收纳孔12b的内周面之间形成迷宫式间隙。而且，在防尘轴环40的后部轴承18侧(后侧)的侧面设置有通过插入迷宫式密封形成构件20的小径外周部20d从而在该侧面与小径外周部20d之间形成迷宫式间隙地作为环状的槽而形成的避让部40a。像这样，本实施方式中，通过由轴承收纳孔12b的内周面与防尘轴环40与迷宫式密封形成构件20形成尘埃的侵入路径长的迷宫式间隙，从而具备充分的防尘性能。而且，由于由轴承收纳孔12b的内周面与防尘轴环40与迷宫式密封形成构件20组成的构成迷宫式间隙的要素集中于轴承收纳孔12b的内侧地配置，因此实现了紧凑的迷宫式密封构造。另外，在本迷宫式密封构造中，通过将轴承收纳孔12b的内周面作为构成迷宫式间隙的要素，从而在一分为二的壳体的电动工具中也可以采用。
[0037]通过上述的结构，本实施方式的手持式电动研磨机10中，由于设置为如下的结构，即，在树脂制的迷宫式密封形成构件20的大径外周部20c的周向槽20a装配轴承橡胶41，并使装配有迷宫式密封形成构件20的后部轴承18隔着轴承橡胶41而被轴承收纳孔12b支承的结构，因此通过轴承橡胶41的弹性抑制了电动机31的振动向壳体11的传递。而且，通过由形状精度高且因载荷以及随年月造成的形状变化少的树脂形成迷宫式密封形成构件20，从而能够将迷宫式间隙设定以及维持成与设计一致的尺寸，因而能够长期发挥防尘性能。另外，通过在周向槽20a装配轴承橡胶41，能够在嵌合插入轴承收纳孔12b时，防止轴承橡胶41的位置偏差。
[0038]而且，由于轴承橡胶41的外周面与轴承收纳孔12b的内周面相接并且在迷宫式密封形成构件20的大径外周部20c与轴承收纳孔12b的内周面之间形成有略微的间隙，因此，在手持式电动研磨机10的运转时，当电动机轴32承受大的荷重使得轴承橡胶41的弹性变形量变大时，能够使迷宫式密封形成构件20的大径外周部20c与轴承收纳孔12b的内周面接触从而对轴承橡胶41的弹性变形量进行限制，因此能够将电动机轴32的位置偏差收敛在容许值以内。因此，能够防止因电动机轴32的位置偏差造成的定子与转子的接触等的不良情况。而且，能够防止由于轴承橡胶41的弹性变形量的增大造成的劣化。
[0039]另外，由于将由轴承收纳孔12b与防尘轴环40与迷宫式密封形成构件20组成的构成迷宫式间隙的构件集中于轴承收纳孔12b的内侧地设置，故能够实现紧凑的迷宫式密封构造，从而能够有助于电动工具的小型化。
[0040]此外，通过轴承橡胶41的弹性变形，也能够实现因部件的误差造成的电动机轴32的轴线不重合的吸收。
[0041]以上，对本发明的最佳的实施方式进行了说明，然而本发明的技术范围并不限定于上述实施方式中记载的范围。也可以在上述实施方式附加多种变更或改良。
[0042]例如，在上述的实施方式中，对在手持式电动研磨机10中实施本申请发明的形态进行了说明，然而也可以进行在电动修整器、电动钻头等的实施。而且，在上述的实施方式中，将后部轴承18设置为深槽球轴承，然而也可以设置为角接触球轴承等轴承。另外，在上述的实施方式中，将电动机31设置为整流式电动机，然而也可以为其他形式的电动机。
[0043]而且，在上述的实施方式中，轴承橡胶41由橡胶硬度为Hs504±5的NBR成形，然而也可以由硅橡胶、氟橡胶等具有弹性的材料成形。而且，在上述的实施方式中，迷宫式密封形成构件20由掺有玻璃纤维的聚碳酸酯(PC)或聚酰胺(PA)成形，然而也可以由金属形成。
[0044]而且，在上述的实施方式中，在迷宫式密封形成构件20的大径外周部20c的轴线方向中央部形成的、作为弹性体装配部的周向槽20a装配作为弹性体的环状的轴承橡胶41，然而在本发明中也可以采用其他的实施方式。对此，参照图5对本发明可以采用的其他的实施方式进行说明。另外，在以下的说明中存在对与上述的实施方式同样的结构省略说明的部分。如图5所示，在本发明可以采用的其他的实施方式中，轴承收纳孔52具备从开口侧按顺序使内径向前方开口缓缓地扩径的扩径部12d、大径部52a、小径部52b，在大径部52a与小径部52b的连接部形成有壁52c。迷宫式密封形成构件60在外周部60a具备突状部60b。作为弹性体的轴承橡胶71以环状形成，且在迷宫式密封形成构件60的外周部60a与突状部60b的后侧侧面邻接地装配。在装配有迷宫式密封形成构件60的轴承18嵌合插入于轴承收纳孔52的状态下，轴承橡胶71配置在突状部60b与壁52c之间，而其外周面与大径部52a的内周面相接。而且，在突状部60b的外表面与大径部52a的内周面之间形成有略微的间隙。通过采用这种结构，能够得到与上述的实施方式同样的效果。
[0045]而且，在上述的实施方式中，在作为弹性体装配部而形成于迷宫式密封形成构件20的大径外周部20c的轴线方向中央部的周向槽20a，装配作为弹性体的环状的轴承橡胶41，然而也可以设置为如下的结构，即，在迷宫式密封形成构件20的外周部形成作为弹性体装配部的多个孔，并在该多个孔中装配圆柱形状的轴承橡胶的结构。
[0046]从专利请求的范围的记载可以明显看出附加了这种变更或改良的形态也包含于本发明的技术范围中。
[0047]附图符号说明
[0048]10-手持式电动研磨机、11-壳体、12-电动机外壳、12a-凹凸形状、12b-轴承收纳孔、12c-轴承支承部、12d-扩径部、13-齿轮箱、14-后罩、16-内部外壳、17-前部轴承、18-后部轴承、18a-外圈、18b-内圈、19-冷却风扇、20-迷宫式密封形成构件、20a_轴承嵌合插入孔、20b-抵接壁、20c-大径外周部、20d-小径外周部、20e-周向槽、21-砂轮、22-安全罩、28-开关、31-电动机、31a-定子、31b-转子、32-电动机轴、32a_前端部、32b_后端部、33-换向器、35-电刷、36-风扇罩、38-刷握、40-防尘轴环、40a_避让部、40b_外周部、41-轴承橡胶、52-轴承收纳孔、52a-大径部、52b-小径部、52c_壁、60-迷宫式密封形成构件、60a-外周部、60b-突状部、71-轴承橡胶
【权利要求】
1.一种电动工具，具备:作为驱动源的电动机；收纳所述电动机的壳体；所述电动机的电动机轴；对所述电动机轴进行轴支承的轴承；装配在所述轴承的外圈的迷宫式密封形成构件；对所述轴承进行支承的轴承收纳孔；与所述迷宫式密封形成构件邻接配置并与所述迷宫式密封形成构件协作而形成迷宫式间隙的防尘轴环， 所述电动工具的特征在于， 所述迷宫式密封形成构件中，在其外周部形成有弹性体装配部，在所述弹性体装配部装配有弹性体，装配有所述迷宫式密封形成构件的所述轴承经由所述弹性体而支承在所述轴承收纳孔中。
2.如权利要求1所述的电动工具，其特征在于， 所述弹性体的外表面与所述轴承收纳孔的内周面相接，在所述迷宫式密封形成构件的外表面与所述轴承收纳孔的内周面之间形成有间隙。
3.如权利要求1或2所述的电动工具，其特征在于， 所述弹性体装配部作为周向槽而形成。
4.如权利要求1~3中任一项所述的电动工具，其特征在于， 所述弹性体形成为环状。
5.如权利要求1~4中任一项所述的电动工具,其特征在于， 在所述防尘轴环的外周面与所述轴承收纳孔的内周面之间形成有迷宫式间隙。
【文档编号】H02K5/24GK103904809SQ201310585300
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2012年12月27日
【发明者】藤田幸人, 和田康男 申请人:利优比株式会社