一种手持式电动工具用电机的制作方法

本实用新型涉及一种有刷电机，具体地涉及一种手持式电动工具用电机。

背景技术：

手持式电动工具，例如角磨、摆动机等要求用户手持工具进行操作在工件上实现切削、钻孔、打磨等工作的作业工具。现有技术中采用分体式定子电机来替代常规整体式电机。所谓分体式电机，是其定子在绕制前是被分为多块，每一块独立绕线可以增加绕线量，在绕完线之后再将各个块拼接或者焊接为一体。常规工艺下，分体式定子可以比整体式定子绕制更多线圈，从而能提升了电机的功率。但是，分体式定子的制造和装配工艺比整体式定子的复杂，制造的成本高很多，限制了其在手持式电动工具产品中广泛使用，同时该类型的电机输出能力低。

技术实现要素：

基于上述问题，本实用新型提供一种电动工具用电机，其具有成本低、功率高、体积小，具有整体式定子的有刷电机。

为此本实用新型采用如下技术方案。

一种手持式电动工具用电机，其特征在于，包含

整体式定子，其外侧配置有复数个沿其径向外突出的凸部；

转子，其配置于所述定子的内侧；

电枢轴，其与所述转子同轴的连接；

换向器，其与所述电枢轴匹配连接；

电刷，其与所述换向器电性连接；

所述定子的外径介于40mm～57mm,

所述转子外径与所述定子外径比值介于0.50～0.62，

所述凸部凸起的高度与所述凸部的厚度比值介于1.01～1.5。

优选的，该所述转子外径与所述定子外径比值介于0.50～0.6。

优选的，该定子的外径为46mm或48mm或50mm或52mm或55mm或57mm，所述转子外径与所述定子外径的比值介于0.55～0.62。较佳的，所述转子外径与所述定子外径的比值介于0.55～0.60。

优选的，该转子外径与所述定子外径的比值为0.60，所述定子的轭宽介于4.4mm～5.0mm。

优选的，该整体式定子，其外侧周向上均匀的配置有4个凸部，所述凸起沿第一方向轴线或第二方向轴线对称。

优选的，该凸部与定子一体成型，所述凸部处的厚度介于3.8mm～6.0mm。这时该凸部有时也可称为定子轭部，其厚度较没有突出的要厚一些。

优选的，该定子沿所述电枢轴的轴向的长度介于40mm～60mm。

优选的，该电机还包含散热风扇，其通过连接件与转子的转轴同轴连接，基于所述转子的转动带动所述散热风扇旋转；所述散热风扇的直径大于所述转子的外径，所述散热风扇的直径与所述转子的外径比值介于1.5～3。

优选的，该散热风扇的直径与所述定子的外径的比值介于1.1～1.8。

优选的，该转子外径与所述定子外径的比值为0.58，所述定子的轭宽基于为3.8mm至5.0m。

相对于现有技术中的方案，本实用新型的优点：

采用本申请实施方式的电机其结构紧凑，在降低电机整体重量的同时提高电机的散热效果同时增强了相同尺寸下电机提高的电机的有效磁通，提高其输出能力。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型实施例的电机的定子结构示意图；

图2为本实用新型实施例的定子截面示意图；

图3为本实用新型另一实施例的定子截面示意图；

图4为本实用新型实施例的电机的结构示意图；

图5为图4电机的b-b截面示意图；

图6为本实用新型实施例的转子组件结构示意图；

图7为本实用新型实施例的转子组件截面示意图；

图8为图7电机的b处的截面示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本实用新型而不限于限制本实用新型的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。本实施方式中，提及的定子的外径，其包含凸部凸出的高度。

实施例：

接下来结合图1-图8来描述本实用新型实施方式的电机。而且，附图中包括示意图，会有各个部件的缩尺以及纵横的比率等与实际不同的情况。

如图1所示为电机定子的结构示意图，定子100，包含本体101、配置于本体101外侧的凸部102、本体101内侧相对的配置喇叭状凸极103，本体101内侧相对的配置中心轭104，该中心轭104的中线与凸极103的中线大致垂直。该中心轭104的周向长度与其位置处本体101的厚度比值介于0.5～2。较佳的，周向长度略等于与其位置处本体的厚度。该喇叭状凸极103周向长度等于定子本体的轴向长度，其上绕有依据一定规则缠绕的绕线(也称铜线/漆包线，图未示)。整体式定子的外轮廓可为圆形、椭圆形、扁方形或者其他形状适合收容在手持式工具的机壳中的形状。凸部凸起的高度与凸部的厚度比值介于1.01～1.5。

如图2所示为本申请实施方式的定子的截面示意图，定子100，包含本体(也称定子轭)101、其外侧沿x/y向中线对称的配置有凸部102、本体101内侧相对的配置喇叭状凸极103，本体101内侧相对的配置中心轭(轭)104，该中心轭104的中线与凸极103的中线大致垂直。该凸极103配置有与其一体成型的极削103a.该极削103a沿y方向的中轴线对称。该极削103a的厚度从与凸极103连接处至极削的末端逐渐减小。两极削的端部与中心的夹角介于110°～140°。凸极103相对的本体101外侧配置有齿宽桥(也称凹部)105，齿宽桥105的y向中线与凸极103的y向中线重合。在其它的实施方式中，可省略该中心轭104。

该中心轭104向内凸起的高度h，该h与本体的厚度比(比值)介于0.01～0.3。该定子的扼宽介于3.6mm～4.2mm。本实施方式中，凸部102的一侧配置有倾斜面102a，该斜面102a与其接触的本体101外侧面的切线夹角大于90°，如100,°120°等。这样该定子100与壳体(图未示)组装后，该凸部102可以起到固定并防止电机移动(转动)。

作为图2实施方式的变形如图3所示，其与图2中的方式区别在于凸部202的一侧配置的倾斜面202a，该斜面202a与其接触的本体201外侧面的切线夹角小于等于90°，如90°、60°、45°、30°。这样的设计，使得凸起202可靠的与壳体配合，且起到防止电子转动的目的。该实施方式中，省略中心轭。

接下来结合图4来描述本申请实施方式的电机的结构示意，图5为图4电机的b-b截面示意图；电机10，包含定子组件11，其上绕有绕线11b,其内配置有转子组件14(参考图6)，其一端连接换向器组件12，另一端连接散热风扇13，基于转子的转动带动散热风扇13旋转。转子组件14的转轴突出于散热风扇13。该定子的外径介于40mm～57mm(较佳的，该定子的外径介于40mm～50mm),该转子外径与所述定子外径比值范围为0.50～0.62(较佳的，该转子外径与定子外径比值范围为0.50～0.60)。较佳的，所述转子外径与所述定子外径比值为0.58、0.60。这时电机的效率高，电机的输出功率与体积的比值10(w/cm3)以上，相较于目前同类型的电机的输出功率与体积的比值8左右(或不到8)，有了较大的提高，增强了相同尺寸下电机的输出能力。本实施方式中，电机的定子采用整体式定子的结构，其由多个叠片压制焊接在一起，形成中空的整体式定子，该结构的定子在轴向上的每一层叠片都是中空的整体的。转子组件及由转子组件带动旋转的电枢轴位于定子组件的内侧。采用该电机的手持式电动工具，较佳的其机身呈近似圆筒形，沿着电枢轴的轴向方向延伸，机身的轴线与电枢轴的轴线共轴线。

定义电机的体积v＝π(d/2)²/l，其中d为定子直径(包含凸部的高度)，l为电机的轴向长度，单位mm，若换算成电机体积v为cm³再将上述计算值除以1000。l以定子长度来定义(定子/转子的长度相同)。

上述实施方式的电机，其在当空载时运行时具有较高的转速，如，40000rpm(或更高)。运行过程中的功率p2＝pl-p,pl为输入功率pl，p为损耗。电机输出功率p2与电机的直径d、电机的轴向长度l、电机的转速、以及电机的槽满率成具有正相关性。

如图6所示为转子组件与换向器连接的结构示意图，转子组件14，包含转轴15，其一端连接换向器组件12，另一端连接散热风扇及动力传输部件(图未示)。转子组件通常是用适当数量的金属叠片沿轴向堆在一起并焊接而成的叠片堆，主要成分是铁，所以也可称为铁芯。

上述电机为有刷电机，其可用于角磨机、摆动电动工具中。电枢轴的直径介于7.5mm～9mm。电枢轴的长度介于10mm～30mm。

接下来结合图7，图8来进一步描述图6中实施方式的转子组件机构。

转子组件14，其内部包含转轴15，其一端连接换向器组件12，另一端连接散热风扇13。换向器组件12，包含换向器12a，与换向器12a匹配连接电枢轴，与换向器12a电性连接的电刷12b。本实施方式中，换向器的片数24片，转子组件包含12槽。在其他是实施方式中，片数及槽数可为其他的值。转子组件14其内配置有转子绕组14a。较佳的该转子绕组14a部分突出于转子组件14。其上覆盖有保护网14b。该保护网14b也称绕组保护线网，较佳的采用棉蜡塔线。转子组件14还包含位于其内部的转子毛坯14c。

如图8所示为图7中b处向换向器组件12侧投影的局部截面示意，槽楔17的内表面配置有绝缘纸16。槽楔17的内表面涂布有绝缘膜。

上述实施方式的电机，其外径可为46mm、48mm、50mm、52mm、55mm、57mm。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。