电动工具的制作方法

专利名称：电动工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用无电刷电动机的电动工具。
背景技术：
因为无电刷电动机不需要使用安装在旋转轴上的电动机电刷和电动 机转接器，所以在电动工具中通常使用无电刷电动机来实现更小型的(紧 凑的)的设计。然而，当驱动无电刷电动机时出现的相对大的功率损耗产 生可以影响电动机操作的热量，这会导致降低效率或发生故障。实际上， 定子单元的损失是热产生的主要原因并且定子单元的损失包括当电流流 经定子线圈时发生的铜损(copper loss)和由于改变磁通密度发生在定 子铁心材料上的铁损(iron loss)。因此，己经提议在传统的无电刷电 动机中使用用于各种定子的冷却机构。在未经审査的日本专利申请公开 No. 2004-274800中披露的用于传统定子的冷却机构，例如包括形成在电动 机外壳内用于将外界空气吸入到所述外壳内的第一开口，和形成在所述外 壳内在旋转轴的轴向方向上与所述第一开口相对的定子一侧上的、用于从 外壳中排出冷却空气的第二开口。 一体安装在电动机上的风扇将空气吸入 到所述外壳内并且特别地产生通过定子线圈的气流，从而直接冷却定子线 圈区域。
另外，当给定子线圈供给大电流驱动信号时，组成用于逆变器电路板 (inverter circuit board)(电机驱动电路板)的多个开关元件(switchelements)的无电刷电动机中的输出晶体管产生大量的热。因此，必须进 行测量以便冷却所述开关元件。未经审查的日本专利申请公开 No. 2005-102370提出了一种通过将所述开关元件布置在通道中用于在冷 却电动机的定子单元的同时冷却逆变器电路板的机构，冷却水沿所述通道 流经电动机外壳。
然而，在上述机构通过吸入外界空气、使外界空气循环通过定子从而 能够冷却无电刷电动机的定子和逆变器电路板的同时，也使得空气中的浮 尘颗粒聚集在转子和定子上。

发明内容
考虑到上述原因，本发明的目的是提供一种具有用于冷却无电刷电动 机并同时控制粉尘聚集的结构的电动工具。
本发明的此目的和其它目的通过包括外壳、无电刷电动机和盖部件的 电动工具实现。所述外壳具有形成在其中的进气孔和排气孔，所述外壳具 有内表面。所述无电刷电动机具有布置在所述外壳内的外表面、靠近所述 进气孔的第一端面和靠近排气孔的第二端面。所述盖部件覆盖所述第一端 面和第二端面中的至少一个以便防止粉尘进入所述无电刷电动机。所述外 壳的内表面和所述无电刷电动机的外表面限定了用于提供所述进气孔与 所述排气孔之间的连通的流通路径。
本发明的另一个方面是提供一种包括具有内表面的外壳、由外壳支撑 的无电刷电动机、和电路板的电动工具。所述无电刷电动机包括定子、线 圈、转子和绝缘部件。所述定子具有圆筒体部和多个齿。所述圆筒体部具 有内周表面，和由所述外壳的内表面保持的外周表面。所述多个齿在圆筒 体部的轴向方向上延伸并且从所述内周表面径向向内凸出。所述线圈具有 沿所述齿缠绕的缠绕部和将所述缠绕部连接到电路板、并且形成为弯曲形 状以便不与所述缠绕部相干涉的开始部分。所述转子与所述定子同心并且 可旋转地布置在所述定子的内周表面侧上。所述绝缘部件包括具有所述定 子的轴向端的环形部，和定子覆盖部。所述定子覆盖部覆盖所述齿以便使 所述齿与所述线圈绝缘，通过线圈围绕由所述定子覆盖部覆盖的所述齿缠 绕而将所述绝缘部件保持在所述定子上。所述电路板被保持在所述环形部上并电连接到所述线圈并且控制所述无电刷电动机。


附图中
图l是根据本发明的实施例的电动工具的横截面图； 图2是显示图1中所示的电动工具的部分放大横截面图； 图3是沿图2中的平面I11-III的横截面图4是沿图2中的平面IV-IV的横截面图； 图5是沿图2中的平面V-V的横截面图6是显示根据所述实施例的线圈的开始部分的说明图7是显示根据所述实施例的线圈的结束部分的说明图； 图8是根据所述实施例的绝缘部件的后部透视图； 图9是根据所述实施例的绝缘部件的前部透视图； 图10是图示根据所述实施例的盖与绝缘部件的组合的分解图； 图ll是根据所述实施例的、电路板和盖固定在其上的无电刷电动机的 透视图12是图示根据所述实施例的旋转轴、盖和风扇的组合的说明图； 图13是在所述实施例中的、固定到所述旋转轴上的转子、盖和风扇的 透视图14是根据所述实施例的外壳的部分放大图； 图15是根据所述实施例的外壳的透视图16是图示根据所述实施例的变型的旋转轴、盖和风扇的组合的分解
图17是固定到所述实施例的变型中的旋转轴的转子、盖和风扇的透视
图18是图示根据所述实施例的变型的盖和绝缘部件的组合的分解和
图19是根据所述实施例的变型的电路板的横截面图。
具体实施方式
现在将参照图l至ll描述根据本发明的实施例的电动工具。图l显示了 作为所述实施例的电动工具的冲击驱动器l。首先，将参照图l描述所述电 动冲击驱动器l的整个结构。
冲击驱动器1具有组成其外罩的外壳2。所述外壳2由电动机外壳21、 与所述电动机外壳21连续形成的动力传送外壳22和从电动机外壳21和所 述动力传送外壳22向下延伸的手柄外壳23构成。
电动机外壳21具有圆筒体形状并且容纳作为驱动源的无电刷电动机 30、用于所述控制无电刷电动机30的电路板40、风扇50和用于防止灰尘进 入所述无电刷电动机的盖60。进气孔21a形成在电动机外壳21的后面用于 将外界空气吸入到外壳2内，排气孔21b (见图14)形成在电动机外壳21的 前面用于将空气从动力传送外壳22排出。由无电刷电动机30的外周表面和 电动机外壳21的内周表面21A (见图2)限定通风路径21c。所述通风路径 21c允许进气孔21a与排气孔21b (见图14)连通。
所述动力传送外壳22容纳动力传送机构70。在本领域的技术中所述动 力传送机构70被认为是具有下列构件的机构由行星齿轮71和环形齿轮72 构成的减速机构；由轴73和布置在所述轴73上并且可以在其上前后滑动的 锤75构成的冲击机构，所述锤75用于通过弹簧74施加冲击力；和锤75的旋 转冲击力施加于其上的铁砧(anvil ) 76，所述铁砧76用于保持尖端工具 (没有示出)。动力传送机构70将无电刷电动机30的旋转力传送到铁砧76 上作为旋转冲击力。凸出部(没有示出)形成在锤75上，凹入部(没有示 出)形成在铁砧76上。当驱动无电刷电动机30时，通过行星齿轮71和环形 齿轮72减小无电刷电动机30的驱动轴35的旋转力。减小后的旋转力被传送 到轴73上以便引起螺丝钉的紧固操作。当没有将规定的载荷或更大载荷施 加到铁砧76时，锤75的凸出部接合在铁砧76的凹入部内，这使得锤75和铁 砧76作为一个整体旋转。然而，当将超过所述规定量的载荷施加到铁砧76 上时，铁砧76被锁在适当位置并且不能旋转，锤75的凸出部脱离铁钻76的 凹入部，并且锤75由于弹簧74的作用而前进，从而产生冲击力。
电池组箱81可拆卸地安装在手柄外壳23的下部。所述电池组箱81容纳 由锂离子(lithiura ion)二次电池、镍镉(nickel cadmium) 二次电池等构 成的电池组80。手柄外壳23也在其上设置有触发开关(trigger switch)24并且容纳部分用于将电能从电池组80供给到无电刷电动机30的电机驱 动电路和接线。当电池组箱81安装在手柄外壳23上时，电池组80和电机驱 动电路通过触发开关24和以后将要描述的电源线43电连接。在下面的描述 中，外壳2的铁钻76侧被称作前侧，进气孔21a侧被称作后侧，具有电动机 外壳21和动力传送外壳22的一端被称作顶部，和具有电池组箱81的一端被 称作底部。
对于具有上述结构的冲击驱动器l，操作人员紧握手柄外壳23并且拉 动(pull)触发开关24以便将触发开关24设置在启动状态。与此同时，驱 动力从无电刷电动机30传递到锤75上，引起锤75将旋转冲击力施加到安装 在铁钻76上的尖端工具上从而驱动螺丝钉。
然后，将参照图2至15描述根据所述实施例的无电刷电动机30的结构。 无电刷电动机30主要由具有外部圆筒体旋转的定子31、线圈32、布置在所 述定子31内的转子33和驱动轴35构成。
如图3所示，定子31具有圆筒体部31A和多个在所述圆筒体部31A的轴 向方向上延伸并且从圆筒体部31A的内周表面径向向内凸出的齿34。定子 31的外周表面31B的部分被内周表面21A保持，并且被支持在电动机外壳21 内。所述通风路径21c限定在电动机外壳21的外周表面31B的剩余部分与内 周表面21A之间。如图2中所示，绝缘部件91和绝缘部件92安装在定子31的 两端从而覆盖所述齿34。更具体地，所述绝缘部件91安装在靠近进气孔21a 的定子31的后端上，而绝缘部件92安装在靠近排气孔21b的定子31的前端 上。
如图8所示，绝缘部件91具有通过覆盖齿34从而使齿34 (见图3)与线 圈32 (见图3)绝缘的定子覆盖部91A，和在其中形成阴螺纹孔91a的环形 部91B以及具有限定环形开口91b和无电刷电动机30的后端面的后端面 91C。如图9所示，与绝缘部件91相似，绝缘部件92具有前表面92D和具有 通过覆盖齿34从而使齿34 (见图3)与线圈32 (见图3)绝缘的定子覆盖部 92A。定位凸起92B形成在绝缘部件92上。如图3、 6和7所示，通过将线圈 32围绕由定子覆盖部91A覆盖的齿34和定位凸起92B缠绕从而定子31保持 绝缘部件91和92。如图6和7中所示，线圈32具有在轴向方向上围绕齿34缠 绕的轴向缠绕部32A、围绕齿34的轴向端缠绕的轴向端缠绕部32B、开始部分32C和结束部分32D。通过这些绕组，绝缘部件91和92被支撑在齿34上。 如图6所示，线圈32连续地缠绕齿34从而与所述绕组的开始端重叠，
且所述开始端从所述绕组的内部引出。从所述绕组内部延伸的所述开始端
的开始部分32C被弯曲成曲柄状的形状。
如图2所示，驱动轴35的两端被轴承可旋转地支撑着，所述轴承又支
撑在电动机外壳21上。转子33的主体36围绕驱动轴35同轴压入配合并且与
驱动轴35—起旋转。四个永磁体部件37在旋转方向上相隔一定距离插入到
主体36中。转子33与定子31和驱动轴35同心并且布置在定子31的内周表面上。
风扇50固定到靠近电动机外壳21的排气孔21b (见图14)的驱动轴35 的前侧上。当驱动无电刷电动机30时，风扇50与驱动轴35—起旋转从而通 过迸气孔21a吸入外界空气并且通过通风路径21c和排气孔21b (见图14) 排出空气。
如图2和12所示，风扇50具有与驱动轴35同心定位并且具有固定到转 子33的端面上的端面的轴51和从所述轴51径向向外延伸的多个叶片52。
然后将描述电机驱动电路。如图2所示，所述电机驱动电路包括电路 板40并且电机驱动电路电连接到线圈32上。电机驱动电路用于驱动转子旋 转。电机驱动电路包括逆变电路(inverter circuit)和控制电路，所述 逆变电路由在本领域中熟知的用于将驱动电流传导至无电刷电动机30的 线圈32的桥接电路构成，所述控制电路由用于控制逆变电路的CPU等构成。 具有开关元件(switch element)的逆变电路形成在电路板40上，而除了
逆变电路之外的控制电路等适当地布置在几个电路板(没有示出)上。
所述电路板40固定到绝缘部件91的进气孔21a侧以便覆盖由绝缘部件 91的环形部91B (见图8)限定的整个环形开口91b。更具体地，四个通孔 形成在电路板40中与绝缘部件91的阴螺纹孔91a (见图4)对应的位置上， 并且通过阳螺纹90将电路板40固定到绝缘部件91上从而电路板40的前表 面40A与绝缘部件91接触。所述阳螺纹90可以与阴螺纹部91a螺纹连接。即， 通过将阳螺纹90旋入绝缘部件91上的环形部91B的阴螺纹孔91a (见图4) 将电路板40固定到绝缘部件91上。霍尔元件(Hall element) 41设置在面 对绝缘部件91的电路板40的前表面40A上用于检测转子33的旋转位置。在电路板40的与绝缘部件91相对的侧上的后表面40B包括六个FET (上述的开 关元件)42，用于打开和关闭流经线圈32的电流。所述FET42经由设置在 电路板40上的布线图(wiring pattern)电连接到线圈32上。使用星形连 接，三相线圈32中的每相的中性线端通过驱动控制电路板40的布线图电连 接从而形成中性点。将连接到电路板40的FET 42的基极端和电源线43涂附 粘合剂以便防止在工具操作期间由于振动引起的断开。
如图2、 5和6所示，通过将线圈32的端部焊接到形成在电路板40中的 布线孔40a线圈32电连接到电路板40上。布线孔40a中的六个形成在电路板 40中。形成在线圈32的开始部分32C内并且从绕组引出的曲柄形状的弯曲 部连接到电路板40上。
连接到电路板40的线圈32的开始部分32C弯曲成这样的形状以便避免 与连接到此开始部分32C上的轴向缠绕部32A和轴向端缠绕部32B相干涉。 所述弯曲部吸收电路板40和线圈32中产生的振动，由此减少线圈32中产生 的拉伸应力从而防止损坏。然而，如图7所示，因为轴向缠绕部32A和轴向 端缠绕部32B没有限制从轴向缠绕部32A和轴向端缠绕部32B延伸的线圈32 的结束部分，所以在无电刷电动机30和电路板40中由于振动产生的拉伸应 力不成问题。
如图2所示，当在上述结构中驱动无电刷电动机30时，固定到驱动轴 35上的风扇50旋转，通过进气孔21a将空气吸入到电动机外壳21中。吸入 到电动机外壳21内的空气冷却电路板40，流经由无电刷电动机30的外侧和 电动机外壳21的内表面限定的通风路径21c从而冷却无电刷电动机30的外 侧，然后通过排气孔21b排出。因此，以此方式新鲜空气流经通风路径21c 可以从无电刷电动机30的外表面冷却电动机。
另外，通过将FET 42设置在后表面40B上和将电路板40设置在进气孔 21a侧，通过进气孔21a引入的新鲜空气可以比当电路板40设置在排气孔 21b恻(见图14)上时更能有效地冷却FET 42和电路板40。
此外，当设置在电路板40的后表面40B时比没有设置在电路板40上时 更容易地电连接电路板40。此外，因为不必设置用于固定FET的单独部件， 此构造减少了需要的部件数量，由此减少了需要的用于容纳所述部件的外 壳2内的空间。此外，通过将电路板40固定到绝缘部件91上从而电路板40覆盖由位于
进气孔21a侧的绝缘部件91的环形部91B的端面91C限定的整个环形开口 91b，所以通过进气孔21a引入的空气没有进入无电刷电动机30。因此，当
在含有木粉或金属粉尘的空气中使用冲击驱动器l时，所述粉尘没有进入 无电刷电动机30，从而防止粉尘聚集在定子31和转子33上和引起这些元件
被锁上。
此外，通过将霍尔元件41设置在电路板40的前表面40A上用于检测转 子33的位置，不必设置用于固定所述霍尔元件41的单独部件，由此减少了 需要的部件数量和需要的用于容纳所述部件的外壳2内的空间。此外，将 电路板40和绝缘部件91相对于彼此固定和定位从而提高了定位霍尔元件 41的准确性。
通过使用绝缘部件91既能够使齿34和线圈32绝缘也能够将电路板40 固定在适当的位置，此结构避免了增加需要的部件数量，由此达到上述效 果。
因为使用阳螺纹90将电路板40固定到绝缘部件91上，当操作冲击驱动 器1时电路板40与使齿34与线圈32绝缘的绝缘部件91一起振动。因此，电 路板40和线圈32—起振动，从而减少了在线圈32中产生的拉伸应力并且防 止了线圈32的损坏。所述阳螺纹90也比调整片和粘合剂更可靠地将电路板 40固定到绝缘部件91上。
如图1所示，盖60固定在风扇50与无电刷电动机30的前端面92C之间以 便覆盖了在排气孔21b侧(前侧)的所述端面92C。如图10所示，盖60包括 盖表面60A和外周边缘60B。凹入部60b形成在外周边缘60B内用于与设置在 绝缘部件92上的定位凸起92B接合。如图12所示，具有稍微大于轴51的直 径的宽度的槽口60a形成在盖表面60A上。所述槽口60a具有内端60c和在盖 表面60A的外周边缘形成为开口的外端60d 。驱动轴35和风扇50的轴51布 置靠近槽口60a的内端60c。具体地，将转子33与风扇50压入配合在驱动轴 35上之后，槽口60a的外端60d位于驱动轴35上。盖60相对于驱动轴35移动 从而将驱动轴35插入到槽口60a内并且靠近槽口60a的内端60c定位，由此 将盖60定位在转子33与风扇50之间。然后，将驱动轴35和与其一体形成的 盖60 (见图13)插入到定子31中(见图ll)。如图11所示，保持在定子31内的绝缘部件92的定位凸起92B与形成在盖60内的凹入部60b接合，由此将 盖60固定和定位在风扇50和定子31的端面之间以便通过绝缘部件92覆盖 定子31的端面。要注意的是，在图11中没有示出转子33和驱动轴35。
利用此结构，用于防止粉尘进入无电刷电动机30的盖60布置在风扇50 与在排气孔21b侧的无电刷电动机30的前端面92C之间从而覆盖前端面 92C。因此，此构造可以减少当在含有木粉或金属粉尘的空气中使用冲击 驱动器l时进入无电刷电动机的冷却空气中的粉尘量。
通过将槽口60a形成在盖60内从而盖60可以跨装在驱动轴35上，不必 在驱动轴35的轴向方向上按顺序将无电刷电动机30、盖60、和风扇50布置 在驱动轴35上。此外，在将盖60插入无电刷电动机30与风扇50之间之前 可以将风扇安装到驱动轴35上，从而在没有借助于盖60的情况下允许风扇 50更容易固定到驱动轴35上，由此提高了组装的容易度。
此外，电路板40固定成与绝缘部件91紧密接触，从而覆盖在进气孔21a 侧的无电刷电动机的一端。因此，无电刷电动机30的两个端面都被密闭以 便防止冷却空气进入，由此更有效地防止粉尘进入无电刷电动机30内。因 为电路板40也作为盖用于防止粉尘进入无电刷电动机30的盖，此构造排除 了设置独立的盖的必要，由此防止了部件数量的增加。此构造也达到了需 要的用于将围绕定子31缠绕的线圈32电连接到电路板40上的最短布线路径。
通过将形成在绝缘部件92上的定子覆盖部92A接合在形成在盖60的凹 入部60b内，盖60和绝缘部件92可以相对于彼此固定和定位。此外，因为 通过线圈32的绕组绝缘部件92支撑在圆柱形定子31上并且定子31又支撑 在电动机外壳21的内周表面21A上，通过绝缘部件92可以固定盖60和定子 31并且可以防止盖60与转子33和驱动轴35—起旋转，而没有设置单独部 件。
如图14和15所示，电动机外壳21设置有用于固定盖60的肋21B和布置 在对应或面对形成在盖60内的槽口60a的位置上用于防护槽口60a的防护 壁21E。所述肋21B包括当将盖60固定到电动机外壳21上时变形的变形部 21C和用于引导盖60到电动机外壳21内的安装位置上的锥形部21D。所述变 形部21C具有大体上三角形横截面并且从肋21B向后凸出至少盖60和外壳21的装配公差。肋21B的大小和形状使得肋21B没有完全阻塞通风路径21c， 并且因此没有阻碍冷却气流。
当将盖60与定子31—起安装在电动机外壳21内时，锥形部21D引导盖 60进入位置(place),同时来自肋21B的压力将盖60定位和固定在电动机 外壳21内。更具体地，设置在肋21B上的变形部21C的末端压在盖60上并且 变平以便容纳盖60从而盖60固定在电动机外壳21内。因此，通过盖60无电 刷电动机30定位和固定在电动机外壳21内，并且盖60固定在风扇50和在排 气孔21b侧的无电刷电动机30的前端面92C之间以便覆盖无电刷电动机30 的前端面92C。同时，形成在电动机外壳21上的防护壁21E防护无电刷电动 机30的排气孔21b侧的由于槽口60a而敞开(open)的端面部分，由此确保 在排气孔21b侧的无电刷电动机30的端面被不存在隙缝地覆盖。
通过将防护壁21E设置在电动机外壳21上从而盖60和防护壁21E可以 在没有留出任何隙缝的情况下覆盖无电刷电动机30的排气孔21b侧，此构 造减少了进入无电刷电动机30的粉尘量，由此改善了无电刷电动机30的防 尘性能。此外，将防护壁21E设置在电动机外壳21上排除了设置用于密封 槽口60a的单独部件的必要性，由此避免了增加需要部分的数量。此外， 因为当盖60安装在电动机外壳21内时设置在电动机外壳21上对应于槽口 60a的位置上的防护壁21E阻塞了槽口60a，此构造消除了用于密封槽口60a 的单独部件的必要性，防止增加装配步骤的数量。
因为设置在电动机外壳21上用于将盖60固定到电动机外壳21上的肋 21B定位在通风路径21c内，当操作冲击驱动器1产生振动时盖60与电动机 外壳21—起振动，从而防止盖60发出卡嗒卡嗒声。此外，将肋21B设置在 电动机外壳21上排除了设置用于将盖60固定到电动机外壳21的单独部件 的必要性，从而避免增加部件的数量。
通过变形将盖60固定到电动机外壳21内，设置在肋21B上的变形部21C 可以消减制造误差以及盖60和电动机21内的装配误差，由此更可靠地将盖 60固定到电动机外壳21内。
此外，因为肋21B具有用于引导盖60到电动机外壳21内的指定位置的 锥形部21D，此构造便于将盖60插入到电动机外壳21内，由此提高了装配 的容易性。尽管已经参照其实施例详细描述了本发明，但是本领域普通技术人员 应该理解的是，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施 例做出改变和修改。
例如，在将转子33和风扇压入配合到驱动轴35上之后将盖60固定到驱 动轴35上。接着，将盖60和驱动轴35作为一个单元固定到定子31上，然后 将盖60和定子31作为一个单元插入到电动机外壳21内。然而，本发明不限 于此装配方法。例如，在将具有压入配合在其上的转子33和风扇50的驱动 轴35插入到定子31内之后，和在将定子31插入到电动机外壳21之前可以将 盖60定位成使得槽口60a的外端60d定位在驱动轴35上并且可以相对于驱 动轴35移动从而在槽口60a内引导驱动轴35朝向槽口60a的内端60c。如此， 盖60可以固定在风扇50和定子31的端表面之间从而盖60通过绝缘部件92 覆盖前端面92C。同时显而易见地，在将盖60定位在风扇50与在排气孔21b 侧的无电刷电动机30的前端面92C之间之后也可以将风扇50固定到驱动轴 35上。
此外，在上述的实施例中，槽口60a形成在盖60内，但是盖不限于此 形状。例如，可以使用如图16中所示的盖160。盖160具有盖表面160A。和 外周边缘160B。具有其直径比轴51的直径稍微大些的插入孔160a形成在盖 表面160A内用于插入驱动轴35和风扇50的轴51。如图18所示，外周边缘 160B具有形成在其中用于与设置在绝缘部件92上的定位凸起92B接合的凹 入部60b。如图16和17所示，在将转子33和风扇50压入配合到驱动轴35上 之前，首先将具有此结构的盖160布置在转子33与风扇50之间。然后，如 图11所示，将盖60和驱动轴35 (见图17) —起插入到定子31中。通过接合 保持在定子31内的绝缘部件92的定位凸起92B在盖160的凹入部60b内，盖 160被定位并且固定从而通过绝缘部件92覆盖定子31的端面。在图11中， 没有示出转子33和驱动轴35。如图14和15所示，因为此构造消除了在电动 机外壳21上设置防护壁21E的必要性，所以可以简化电动机外壳21的形状， 降低制造成本。
在上述的实施例中，电路板40紧密固定到绝缘部件91上以便覆盖定子
31的进气孔21a侧。然而，可以设置用于覆盖定子31的进气孔21a侧的隔离
芏可选地，代替如实施例中所述的将电路板40紧密固定到绝缘部件91上
以便覆盖定子31的进气孔21a侧，可以将电路板40与无电刷电动机30分离。 即使无电刷电动机30的进气孔21a侧没有由此结构覆盖，盖60也覆盖无电 刷电动机30的排气孔21b端，从而在无电刷电动机30内产生了相当大的流 阻。从而冷却空气可能更少可能进入无电刷电动机30，并且可以流经形成 在电动机外壳21的内周表面21A和无电刷电动机30的外表面之间的通风路 径21c并排出外壳2。即使一些冷却空气流出通风路径21c进入无电刷电动 机30内，盖60也限制了无电刷电动机30内的冷却空气的流速和流量，因此， 冷却空气内的粉尘用很小的力冲击无电刷电动机30，从而不会引起无电刷 电动机30的损坏。
此外，在实施例中尽管肋21B设置在电动机外壳21上，可以替代的是， 用于将盖60固定到外壳2上的肋可以设置在盖60上。
此外，尽管在上述实施例中设置在电动机外壳21的肋21B上的变形部 21C具有大体上三角形的橫截面，然而变形部21C不限于此形状，只要当将 盖60固定到电动机外壳21上时变形部21C可以变形并且消减尺寸公差。
此外，尽管在上述实施例中凹入部60b形成在盖60内和用于与所述凹 入部60b接合的定位凸起92B设置在绝缘部件92上，然而可以替代的是，凸 出部可以设置在盖60上，且用于与此凸出部接合的互补的凹入部可以设置 在绝缘部件92上。
此外，尽管如图5中所示电源绕组43连接到电路板40上，然而可以如 图19所示，将电源绕组43连接到电路板140上。因为此结构，可以用普通 的粘合剂涂覆FET 42的基端和电源绕组43。
本发明的电动工具适于应用到具有冷却风扇的冲击驱动器或其它工 具中。
权利要求
1、一种电动工具，包括具有形成在其中的进气孔和排气孔的外壳，所述外壳具有内表面；无电刷电动机，所述无电刷电动机具有布置在所述外壳内的外表面、靠近所述进气孔的第一端面和靠近所述排气孔的第二端面；盖部件，所述盖部件覆盖第一端面和第二端面中的至少一个，用于防止粉尘进入所述无电刷电动机；并且其中所述外壳的内表面和所述无电刷电动机的外表面限定了在进气孔与排气孔之间提供连通的流通路径。
2、 根据权利要求1中所述的电动工具，其中所述无电刷电动机包括 定子，所述定子具有具有内周表面和由所述外壳的内表面保持的外周表面的圆筒体部；禾口在所述圆筒体部的轴向方向上延伸并从所述内周表面径向向内 凸出的多个齿； 沿所述齿缠绕的线圈；与所述定子同心并且可旋转地布置在所述定子的内周表面侧上的转 子；和绝缘部件，所述绝缘部件具有环形部，所述环形部具有形成第一环形开口的第一端面和形成第 二环形开口的第二端面；和覆盖所述齿并用于使所述齿与所述线圈绝缘的定子覆盖部，通过 将所述线圈绕由所述定子覆盖部覆盖的所述齿缠绕将所述绝缘部件 保持在所述定子上；并且其中所述盖部件覆盖所述第一环形开口和所述第二环形开口中 的至少一个。
3、 根据权利要求1中所述的电动工具，其中所述流通路径被限定在 所述外壳的内表面与所述定子的外周表面之间。
4. 根据权利要求2中所述的电动工具，其中所述盖部件包括被保持在环形部上并被电连接到所述线圈上并且控制所述无电刷电动机的电路 板。
5、 根据权利要求4中所述的电动工具，其中所述第一端面具有阴螺 纹部，其中所述电动工具进一步包括与所述阴螺纹部接合以便将电路板固 定到所述绝缘部件的第一端面上的阳螺纹。
6、 根据权利要求4中所述的电动工具，其中所述电路板具有检测所 述转子的旋转位置并且面对所述第一端面的检测元件。
7、 根据权利要求4中所述的电动工具，其中所述线圈包括围绕所述齿缠绕的缠绕部；和开始部分，所述开始部分与所述缠绕部连续形成并且将所述缠绕部连 接到所述电路板上，并且具有形成为弯曲形状以便避免与所述缠绕部干涉 的弯曲部。
8、 根据权利要求2中所述的电动工具，其中所述无电刷电动机具有 支撑所述转子并且与能够与所述转子一起旋转的驱动轴；其中所述电动工具进一步包括在靠近排气孔的位置固定到所述驱动 轴上的风扇；并且其中所述盖部件布置在所述风扇与第二端面之间并且覆盖第二端面。
9、 根据权利要求8中所述的电动工具，其中所述盖部件形成有允许 所述盖部件跨装在所述无电刷电动机的驱动轴上的槽口。
10、 根据权利要求9中所述的电动工具，其中所述外壳包括在面对槽 口的位置上用于防护槽口的防护壁。
11、 根据权利要求8中所述的电动工具，其中所述盖部件形成有允许 所述驱动轴从其中通过的通孔。
12、 根据权利要求8中所述的电动工具，进一步包括设置在所述外壳 和所述盖部件的至少一个上并且位于所述流通路径内用于将所述盖部件 固定到所述外壳上的肋。
13、 根据权利要求12中所述的电动工具，其中所述肋具有当固定所 述盖到所述外壳上时就变形的变形部。
14、 根据权利要求12中所述的电动工具，其中所述肋具有将所述盖 引导至所述外壳内的指定位置上的锥形部。
15. 根据权利要求8中所述的电动工具，其中所述盖部件具有凹入部 和凸出部中的一个，而所述绝缘部件具有用于与所述凹入部和凸出部中的 一个相接合的突出部和凹陷部中的一个互补部。
16. 根据权利要求2中所述的电动工具，进一步包括覆盖所述第一端面的另一个盖部件，并且其中所述盖部件覆盖所述第二端面。
17. 根据权利要求16中所述的电动工具，其中所述另一个盖部件包括电连接到所述线圈并且控制所述无电刷电动机的电路板。
18. 一种电动工具，包括具有内表面的外壳；由所述外壳支撑的无电刷电动机，所述无电刷电动机包括 定子，所述定子具有具有内周表面和由所述外壳的内表面保持的外周表面的圆筒体 部；禾口在所述圆筒体部的轴向方向上延伸并从所述内周表面径向向内凸出的多个齿；线圈，所述线圈具有沿所述齿缠绕的缠绕部；和开始部分，所述开始部分将所述缠绕部所述缠绕部连接到所述 电路板上，并形成为弯曲形状以便不与所述缠绕部相干涉；与所述定子同心并且可旋转地布置在所述定子的内周表面侧上 的转子；和绝缘部件，所述绝缘部件具有 具有定子的轴向端的环形部；和覆盖所述齿以便使所述齿与所述线圈绝缘的定子覆盖部，通过 将所述线圈围绕由所述定子覆盖部覆盖的所述齿缠绕而将所述绝缘 部件保持在定子上；和被保持在环形部上并电连接到所述线圈上并且控制所述无电刷电动 机的电路板。
全文摘要
本发明涉及一种包括外壳、无电刷电动机和盖部件的电动工具。所述外壳具有形成在其中的进气孔和排气孔，所述外壳具有内表面。所述无电刷电动机具有布置在所述外壳内的外表面、靠近所述进气孔的第一端面和靠近排气孔的第二端面。所述盖部件覆盖所述第一端面和第二端面中的至少一个以便防止粉尘进入所述无电刷电动机。所述外壳的内表面和所述无电刷电动机的外表面限定了用于提供所述进气孔与所述排气孔之间的连通的流通路径。
文档编号H02K3/18GK101295897SQ20081009354
公开日2008年10月29日 申请日期2008年4月23日 优先权日2007年4月27日
发明者吉田宪一郎, 大森和博, 小室义广, 岩田和隆 申请人:日立工机株式会社