专利名称：电动工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动工具，该电动工具构造成使得用作驱动源的马达容置在电动工具的双分离式外壳中。
背景技术：
专利文献1中公开了涉及本发明的现有电动工具。在专利文献1中公开的电动工具是冲击式驱动器，并且包括双分离式外壳，如图5 中所示。外壳包括基本上呈圆筒形的外壳本体和构造成从外壳本体向下突出的柄。此外， 用作冲击式驱动器的驱动源的马达容置于外壳本体的后部。如图9中所示，马达包括定子 105和转子107，并且转子107的旋转轴108由前轴承109f和后轴承109b支承。此外，盘状风扇106固定在转子107与后轴承109b之间的旋转轴108上。后轴承109b构造成由双分离式外壳的接收部(未示出)沿径向方向从外侧支承。现有技术文献专利文献专利文献1 日本公开专利公开文献No. 2007-295773
发明内容
本发明所要解决的问题在上述电动工具中，后轴承109b构造成由双分离式外壳的接收部沿径向方向从外侧支承。因此，为了借助于外壳的接收部完全支承后轴承109b，后轴承109b的外周表面从风扇106完全突出是有必要的。因此，电动工具的长度增加了等于后轴承109b突出的长
度的量。此外，为了尽可能多地减小电动工具的长度，将后轴承109b的一部分设置在风扇 106内是可能的。然而，在该构造中，由于只有后轴承109b的从风扇106向后突出的其余部分可以用于借助于外壳的接收部支承，因此，存在后轴承109b的支承强度降低的问题。此外，当外壳形成为圆筒状时问题得以解决，但是手柄部成为单独的部件并且外壳的部件的数量增加，这导致了成本的增加。本发明用于解决上述问题，并且本发明的目的是即使将马达的轴承的一部分设置在包括双分离式外壳的电动工具的部件(例如，风扇)内，也通过防止轴承的支承强度的降低来缩短电动工具的全长。用于解决问题的方式上述问题可以通过由所附权利要求限定的本发明来解决。如权利要求1所述的本发明提供了一种电动工具，该电动工具构造成使得用作驱动源的马达容置在双分离式外壳中，并且该电动工具包括轴承支承构件，其覆盖马达的轴承的外周表面并且沿轴向方向从外侧支承轴承；其中，轴承和轴承支承构件的在轴向方向上的一端至少部分地插入到同轴地设置的工具部件中；并且突起部由一对外壳部分的接收部支承，该突起部是轴承支承构件从工具部件轴向地突出的另一端。根据本发明，轴承和马达的轴承支承构件的轴向方向上的一端至少部分地插入在同轴地设置的工具部件中。即，马达的轴承和工具部件彼此部分地且轴向地(在工具的水平方向上)重叠。因此，与现有技术的构造相比，在该现有技术的构造中，马达的轴承从工具部件完全突出并且由左侧外壳部分和右侧外壳部分的接收部支承，将电动工具的长度减小等于马达的轴承和工具部件的重叠区域的量。此外，马达的轴承由后轴承支承构件沿径向方向从外侧支承，并且轴承的外周表面由轴承支承构件完全覆盖。此外，轴承支承构件的从工具部件轴向地突出的突起部分构造成由一对外壳部分的接收部沿径向方向从外侧支承。如上所述，由于轴承由轴承支承构件完全支承，因此，尽管马达的轴承与工具部件彼此部分地重叠，但并不降低马达的轴承的支承强度。根据权利要求2所述的本发明，轴承支承构件的突起部的轴向长度比马达的轴承的轴向长度小。S卩，与现有技术相比，将电动工具的长度减小等于轴承支承构件的突起部的长度与马达的轴承的长度的差值的量。根据权利要求3所述的本发明，在轴承支承构件的突起部处形成有用于外壳的挡板。因此，防止轴承支承构件相对于外壳的旋转是可能的。根据权利要求4所述的本发明，工具部件是固定在马达的旋转轴上的风扇、马达的固定铁芯、或覆盖固定铁芯的齿的绝缘体。如权利要求5所述的本发明提供了一种电动工具，该电动工具构造成使得用作驱动源的马达容置在双分离式外壳中，并且该电动工具包括轴承支承构件，其覆盖马达的轴承的外周表面并且沿轴向方向从外侧支承轴承；其中，轴承支承构件设置在固定在马达的旋转轴上的风扇与马达的固定铁芯之间；并且轴承支承构件的外周边缘由一对外壳部件的接收部支承。根据权利要求6所述的本发明，轴承支承构件在其中央部处具有开口，并且将在马达旋转时由风扇产生的风送到中央中。S卩，轴承支承构件可通过将由风扇产生的风带到中央中的挡板构成，并且无需设置仅用于支承马达的轴承的单独构件。根据本发明，尽可能多地减小电动工具的全长，而不降低马达的轴承的支承强度是可能的。
图1是根据本发明的第一实施方式的电动工具的马达的纵向截面图。图2是电动工具的马达的立体图。图3A和;3B是电动工具中使用的后轴承支承构件的立体图。图4A是电动工具的外壳本体的纵向截面图，并且图4B是图4A中的部分B的放大图。
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图5是示出了电动工具的外壳的后部立体图。图6是根据本发明的第二实施方式的电动工具的马达的纵向截面图。图7A和7B是电动工具中使用的挡板的立体图。图8是电动工具的外壳本体的纵向截面图。图9是现有技术的电动工具的马达的纵向截面图。
具体实施例方式[实施方式1]下文中参照图1到5对根据本发明的第一实施方式的电动工具进行说明。根据该实施方式的电动工具是包括作为驱动源的DC无刷马达(下文中，称之为马达)的冲击式驱动器(下文中，称之为电动工具)。图中的前、后、左、右、上和下对应于电动工具的前向、后向、左向、右向、上行方向和下行方向。〈电动工具的外壳11>如图5中所示，根据本实施方式的电动工具10的外壳11是双分离式外壳，并且该壳体11可以通过将左侧外壳部分L与右侧外壳部分R组合进行组装。外壳11包括容置马达20的圆筒形的外壳本体12和从外壳本体12的一侧(图5 中的下部)向下突出的柄部15。柄部15是使用者握持以使用电动工具10的部分，并且包括握持部16和定位于握持部16的突出端(下端)的电池保持部17。握持部16的直径相对较小以使使用者容易地握持，并且触发型主开关18定位于握持部16的基端。电池保持部17相对于握持部16水平地(主要向前)延伸，并且电池(未示出)连接于电池保持部17的下侧。〈马达20>在外壳本体12中，用作电动工具10的驱动源的马达20容置于外壳本体12的后部，并且接收马达20的旋转力并使前部工具(未示出)旋转的驱动机构(未示出)容置于前部。如图1和2中所示，马达20包括具有永磁体的转子22、具有固定铁芯和驱动线圈 (未示出)的定子23、具有检测转子22的磁极位置的磁性传感器的传感器基板32、以及马达冷却风扇25。传感器基板32形成为呈圆板的形式，并且同轴地定位在定子23的前表面侧(图1 中的右端侧)上。此外，传感器基板32的中央处形成有孔32h，通过该孔3 放置转子22 的旋转轴22 j。风扇25在转子22的后部(图1中的左端侧)处同轴地固定在转子22的旋转轴 22j上以与旋转轴22j —体地旋转。此外，旋转轴22j的突出至风扇25的后方的后端22b 由后轴承41支承。此外，转子22的旋转轴22j的前端22f由前轴承43支承。前轴承43由前轴承支承构件45的中央圆筒部4 沿径向方向从外侧支承，该前轴承支承构件45形成为呈圆板的形式并且沿水平方向分隔外壳本体12的内侧。后轴承41由后轴承支承构件47沿径向方向从外侧支承。如图1到3中所示，后轴承支承构件47包括圆板部472和同轴地形成在圆板部472的前表面上的圆筒部474。
如下所述，后轴承支承构件47的圆板部472固定至外壳本体12，并且在中央部具有通孔47池，转子22的旋转轴22j的后端插入穿过该通孔47池。此外，沿径向方向向外突出的突起47 形成在圆板部472的外周面上，越过中央部彼此面向，并且突起47 防止后轴承支承构件47相对于外壳本体12旋转。后轴承支承构件47的圆筒部474是用于容置后轴承41的部分，并且圆筒部474 的内径的尺寸确定为与后轴承41压配合。此外，圆筒部474的外径的尺寸确定成使得圆筒部474可轴向地插在形成于风扇25的背面的中央处的圆形凹部25h中，如图1中所示。在后轴承支承构件47的圆筒部474的外周表面与风扇25的圆形凹部25h的内周表面之间设置有预定间隙，使得风扇25能够相对于圆筒部474旋转，如图4B中所示。后轴承支承构件47的圆筒部474的轴向长度的尺寸确定成与后轴承41的尺寸是基本上相同的。因此，后轴承41可以完全插在后轴承支承构件47的圆筒部474中。S卩，后轴承支承构件47的圆筒部474覆盖后轴承41的外周表面的整个表面。此外，如图4B中所示，风扇25的圆形凹部2 沿轴向方向的深度的尺寸确定为使得可以插入后轴承支承构件47的圆筒部474和后轴承41中的每个的约80%或更多。此夕卜，后轴承支承构件47的从风扇25向后突出的突起长度T的尺寸确定为比后轴承41和圆筒部474的轴向长度J小得多。此外，如图4A中所示，后轴承支承构件47的从风扇25向后突出的突起部，即，圆板部472和圆筒部474的一部分被形成于左侧外壳部分L和右侧外壳部分R处的接收部 12u从右侧和左侧保持和支承。后轴承41对应于本发明的轴承，并且后轴承支承构件47对应于本发明的轴承支承构件。此外，后轴承支承构件47的圆板部472对应于本发明的突起，并且风扇25对应于本发明的工具部件。<根据本实施方式的电动工具10的优点>根据本实施方式的电动工具10，后轴承41和马达20的后轴承支承构件47沿轴向方向的一端(前端)至少部分地插在同轴设置的风扇15的圆形凹部25h中。S卩，马达20 的后轴承41和风扇25彼此部分地且轴向地(纵向地)重叠。因此，与现有技术的构造相比，在该现有技术的构造中，马达20的后轴承41从风扇25完全突出并且后轴承41被左侧外壳部分L和右侧外壳部分R的接收部12u支承，将电动工具10的长度减小基本上等于后轴承41与风扇25的重叠区域的量是可能的。轴向长度T的尺寸确定为比后轴承41的轴向长度J小得多，其中，该轴向长度T 等于后轴承支承构件47的圆筒部474沿轴向方向从风扇25突出的一部分的长度加上圆板部472的长度。此外，马达20的后轴承41由后轴承支承构件47沿径向方向从外侧支承，并且后轴承41的外周表面被后轴承支承构件47完全覆盖。此外，后轴承支承构件47的从风扇25 向后突出的突起部(圆板部47 构造成由这对外壳部分L和R的接收部12u沿径向方向从外侧支承。如上所述，尽管马达20的后轴承41与风扇25部分重叠，后轴承41由后轴承支承构件47完全支承，使得并不降低马达20的后轴承41的支承强度。此外，由于突起47 形成在后轴承支承构件47的圆板部472中，因此，防止后轴承支承构件47相对于外壳11旋转是可能的。
[实施方式2]下面参照图6到8对根据本发明的第二实施方式的电动工具进行说明。可通过改变第一实施方式中的电动工具10的后轴承41的支承结构获得根据第二实施方式的电动工具，并且其它结构与第一实施方式中的电动工具10的结构相同。因此，与第一实施方式中的电动工具10的构件相同的构件用相同的附图标记表示，并且并未提供有关这些附图标记的说明。在根据第二实施方式的电动工具中，后轴承41安装于呈圆板形式的挡板50的中央部，如图6和7中所示。挡板50用于将由风扇25生成的风带至马达20的中央并且定位在定子23与风扇25之间。挡板50包括设置于中央部的圆筒部52、径向地形成在圆筒部52的外周表面上的多个框架部M (在图7的情况中是六个)、以及周向地连接框架部M的外端(外周端)的环状平板部56。此外，通过圆筒部52的外周表面、成对的框架部M和环状平板部56的内周表面在挡板50的圆筒部52周围形成多个基本上呈扇形的开口 55。来自风扇25的风通过开口 55并且被带至马达20的中央。在挡板50的圆筒部52的前部处形成与后轴承41压配合的轴承压配合孔52j，并且在圆筒部52的后部处形成环状插孔52r，风扇固定环2 插到环状插孔52r中。圆筒部 52的轴承压配合孔52 j和环状插孔52r同轴地形成，并且轴承压配合孔52 j的直径构造成比环状插孔52r的直径大。此外，在轴承压配合孔52j与环状插孔52r之间形成环状台阶 52d。因此，后轴承41压配合在圆筒部52的轴承压配合孔52j中以与台阶52d相接触。圆筒部52的轴承压配合孔52j的轴向长度的尺寸确定为与后轴承41的轴向长度相同。因此， 后轴承41可以完全容置在圆筒部52的轴承压配合孔52j中。风扇固定环2 插在挡板50的圆筒部52的环状插孔52r中以使得风扇固定环 25k相对于挡板50旋转。风扇固定环25k固定在旋转轴22j上以与马达20的旋转轴22j 一体地旋转。此外，风扇25安装于风扇固定环25k以与旋转轴22j —体地旋转。此外，如图7中所示，在挡板50的环状平板部56的外周表面的上表面和下表面上形成用于防止挡板50相对于外壳本体12旋转的上剖面56u和下剖面56d。如图8中所示， 挡板50的外周表面由形成于外壳11的左侧外壳部分L和右侧外壳部分R的接收部12u从右侧和左侧保持和支承。在该状态下，绝缘体23q的覆盖定子23的固定铁芯的齿(未示出)的一部分与挡板50的圆筒部52和后轴承41轴向地(水平地)且部分地重叠，如图6和8中所示。在该实施方式中，挡板50对应于本发明的轴承支承构件，并且绝缘体23q和固定铁芯对应于本发明的工具部件。<根据本实施方式的电动工具的优点>根据本实施方式的电动工具，由于可通过使用将由风扇25产生的风带至马达20 的中央的挡板50获得轴承支承构件，因此，无需设置仅用于支承马达20的轴承的单独构件。因此，既降低成本又减小马达20的轴向(水平)长度是可能的。<变型示例>本发明并不限于上述实施方式，并且可以在不偏离本发明的范围的情况下进行变型。第一实施方式和第二实施方式以将本发明应用于后轴承41和后轴承支承构件47作为示例。然而，例如，本发明还可以应用于前轴承43和前轴承支承构件45。此外，尽管第一实施方式和第二实施方式以在电动工具10中将DC无刷马达20用作驱动源作为示例。然而，本发明可以应用于包括具有电刷的普通DC马达或AC马达作为驱动源的电动工具。附图标记的注释11...外壳12...外壳本体12u...接收部20...马达23...定子(工具部件)23q...绝缘体(工具部件)25· · ·风扇(工具部件)25h...圆形凹部41· · ·后轴承(轴承)47...后轴承支承构件(轴承支承构件)472...圆板部(突起部)472s · · ·突起(挡板)50...挡板(轴承支承构件)56u...上剖面(挡板)56d···下剖面(挡板)L...左侧外壳部分R...右侧外壳部分
权利要求
1.一种电动工具，所述电动工具构造成使得用作驱动源的马达容置在双分离式外壳中，所述电动工具包括轴承支承构件，所述轴承支承构件覆盖所述马达的轴承的外周表面并且沿径向方向从外侧支承所述轴承；其中，所述轴承和所述轴承支承构件的在轴向方向上的一端至少部分地插入到同轴地设置的工具部件中；以及其中，突起部由一对外壳部分的接收部支承，所述突起部是所述轴承支承构件的另一端并且从所述工具部件轴向地突出。
2.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述轴承支承构件的所述突起部的轴向长度比所述马达的所述轴承的轴向长度小。
3.根据权利要求1或2所述的电动工具，其中，在所述轴承支承构件的所述突起部处形成有用于所述外壳的挡板。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电动工具，其中，所述工具部件是固定在所述马达的旋转轴上的风扇、所述马达的固定铁芯、或覆盖所述固定铁芯的齿的绝缘体。
5.一种电动工具，所述电动工具构造成使得用作驱动源的马达容置在双分离式外壳中，所述电动工具包括轴承支承构件，所述轴承支承构件覆盖所述马达的轴承的外周表面并且沿径向方向从外侧支承所述轴承；其中，所述轴承支承构件设置在固定于所述马达的旋转轴上的风扇与所述马达的固定铁芯之间；以及其中，所述轴承支承构件的外周边缘由一对外壳部分的接收部支承。
6.根据权利要求5所述的电动工具，其中，所述轴承支承构件在所述轴承支承构件的中央部处具有开口，并且将在所述马达旋转时由所述风扇产生的风带至所述中央部。
全文摘要
所公开的是一种装配有分离式外壳的电动工具，其中，马达的轴承的一部分进一步设置在工具组成构件(例如，风扇)内，以便能够使电动工具的全长最小化。电动工具构造成使得作为驱动源的马达存放在分离式外壳内。该装置具有轴承支承构件(47)，该轴承支承构件(47)覆盖马达(20)的轴承(41)的外周并且沿径向方向从外侧支承轴承(41)。该轴承支承构件(47)构造成使得轴承(41)和轴承支承构件(47)的轴向方向上的一侧插入到同轴地定位的工具部件(25)中，而突起部(472)由接收这对外壳部分的部件支承，该突起部(472)是轴承支承构件(47)的从工具部件(25)在轴向方向上突出的另一端。
文档编号B25F5/02GK102458775SQ201080024450
公开日2012年5月16日 申请日期2010年3月29日 优先权日2009年6月4日
发明者吉川修二 申请人:株式会社牧田