專利名稱：一種電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動工具，尤其是涉及一種用電機驅(qū)動的電動工具，屬于電 動工具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前市場上的電動工具通常使用永磁電機來驅(qū)動，普通永磁電機主要包括定子及 轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝在定子的內(nèi)，由此，轉(zhuǎn)子的外表面與定子的內(nèi)表面在徑向上以 作為氣隙的預(yù)定距離相分隔。定子包括環(huán)形鐵芯；形成在環(huán)形鐵芯內(nèi)圓周表面多個齒，從而齒在鐵芯的圓周 方向上彼此分隔，集中地繞在對應(yīng)齒上且與外部電源相連接的線圈。轉(zhuǎn)子包括環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯，其構(gòu)成用于磁通量通道的后磁軛；及磁體，在徑向上磁 體的N和S磁極交替設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓周表面上，且彼此相連接形成環(huán)形磁體組件，這 樣，當電流流過線圈時，在磁體的電磁相互作用下，上述的環(huán)形磁體組件作旋轉(zhuǎn)運動。這種永磁電機存在一定的缺陷，在轉(zhuǎn)子的兩端均通過軸承來支撐轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子在高 速運轉(zhuǎn)時，與軸承之間會產(chǎn)生機械摩擦。從而在電動工具操作時，會產(chǎn)生較大的機械噪聲， 并且功率消耗較大，同時這種電機的使用壽命也會較短。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述永磁電機存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種使機械噪聲、功 率消耗顯著降低的無軸承磁懸浮電機的電動工具。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種電動工具，包括殼體，安置在殼體內(nèi)的電機、由電機驅(qū)動的工作頭及給電機供 電的電源，其中，所述電機為磁懸浮電機。進一步地，所述磁懸浮電機包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件及轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子組件可轉(zhuǎn)動地套 裝在定子組件內(nèi)，轉(zhuǎn)軸固連于轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子鐵芯上，所述轉(zhuǎn)子組件相對所述定子組件在 徑向和軸向上都存在懸浮氣隙。進一步地，所述磁懸浮電機還包括用于控制所述懸浮氣隙的磁懸浮控制裝置。進一步地，所述磁懸浮控制裝置包括兩塊軸向鐵芯，分別安裝于所述定子組件的 定子鐵芯的左右兩端，在兩塊軸向鐵芯上分別嵌繞了一套軸向懸浮控制繞組，兩套軸向懸 浮控制繞組串聯(lián)連接。進一步地，所述磁懸浮控制裝置還包括一套控制所述轉(zhuǎn)子鐵芯徑向懸浮氣隙的徑 向懸浮控制繞組，所述徑向懸浮控制繞組嵌繞在所述定子鐵芯上。進一步地，所述轉(zhuǎn)軸與所述殼體之間無連接。本實用新型的另一種同樣能實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案一種電動工具，包括 殼體，安置在殼體內(nèi)的電機、由電機驅(qū)動的工作頭及給電機供電的電源，其中，所述電機為 磁懸浮電機。所述磁懸浮電機包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件及轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子組件可轉(zhuǎn)動地套裝在定子組件內(nèi)，轉(zhuǎn)軸固連于轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子鐵芯上，轉(zhuǎn)軸與殼體之間無軸承支撐。所述電源包括直流電池包。這樣，按下扳機啟動該電動工具的無軸承磁懸浮電機時，與轉(zhuǎn)子鐵芯固連的轉(zhuǎn)軸 的運動不受軸承的限制，可以直接經(jīng)減速齒輪傳遞給工作頭部分，使其實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。容易理 解，由于本實用新型的電動工具以無軸承磁懸浮電機經(jīng)齒輪箱驅(qū)動工作頭，所述的電機轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)軸不用軸承支撐，從而顯著減少了因轉(zhuǎn)軸與軸承之間的機械摩擦而產(chǎn)生的噪音，同時 電機的功率消耗也顯著減少。

下面以優(yōu)選實施例并結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。圖1為應(yīng)用于本實用新型的電動工具上的磁懸浮電機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中的磁懸浮電機沿A-A軸線的剖視圖；圖3為圖1中的磁懸浮電機沿B-B軸線的剖視圖；圖4為磁懸浮電機應(yīng)用在螺絲批上的立體圖；圖5為磁懸浮電機應(yīng)用在螺絲批上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖4、圖5所示，是本實用新型的一種具體實施方式
所涉及的無軸承磁懸浮電機 60應(yīng)用在螺絲批上的外部立體圖及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。在本具體實施方式
中，該螺絲批由前 后組合殼體31、32構(gòu)成殼體30，前后殼體31、32之間通過螺釘連接；與本螺絲批配套的電 源40既可以是可充電的鋰電池包，也可以是滿足工作要求的其它類型的可充電電池包?？?以理解，本實用新型也可以使用交流電供電，而不僅僅限制在直流電上。在殼體30中安置 有無軸承磁懸浮電機60及與該電機60通電相連的開關(guān)70 ；安裝在殼體30上并與開關(guān)70 通電相連的扳機50 ；當按下扳機50后，電機60被啟動。如圖1所示，無軸承磁懸浮電機60通過電連接線67與開關(guān)連接，并且通過轉(zhuǎn)軸63 輸出轉(zhuǎn)矩，結(jié)合圖2及圖3可知，無軸承磁懸浮電機60包括定子組件61、轉(zhuǎn)子組件62、轉(zhuǎn)軸 63及磁懸浮控制裝置，其中定子組件61包括定子鐵芯611及轉(zhuǎn)矩控制繞組612，定子鐵芯 611由硅鋼片疊壓而成，轉(zhuǎn)矩控制繞組612為三相四對極繞組，轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子鐵芯621 及轉(zhuǎn)子永磁體622，轉(zhuǎn)子鐵芯621由硅鋼片疊壓而成，轉(zhuǎn)子永磁體622沿徑向同極性排列裝 在轉(zhuǎn)子鐵芯621上，轉(zhuǎn)子永磁體622之間的轉(zhuǎn)子鐵芯621被交替磁化成相同的另一極性，轉(zhuǎn) 子組件62可轉(zhuǎn)動地套裝在定子組件61內(nèi)，轉(zhuǎn)軸63固連于轉(zhuǎn)子組件62的轉(zhuǎn)子鐵芯621上， 并且轉(zhuǎn)子組件62通過磁懸浮裝置相對定子組件61在徑向上存在徑向懸浮氣隙B、D、E和在 軸向上存在軸向懸浮氣隙A、C。磁懸浮控制裝置包括兩塊軸向鐵芯64，由電工純鐵加工而成，分別安裝于定子組 件61的定子鐵芯611的左右兩端，在兩塊軸向鐵芯64上分別嵌繞了一套軸向懸浮控制繞 組65，兩套軸向懸浮控制繞組65串聯(lián)連接，還包括一套控制轉(zhuǎn)子鐵芯621徑向懸浮力的徑 向懸浮控制繞組66，徑向懸浮控制繞組66嵌繞在定子鐵芯611上，該徑向懸浮控制繞組為
三相一對極繞組。實現(xiàn)軸向懸浮的磁路原理如下轉(zhuǎn)子永磁體622產(chǎn)生的軸向偏置磁通依次經(jīng)過徑
4向氣隙B、定子鐵芯611、軸向鐵芯64、軸向氣隙A或C、轉(zhuǎn)子鐵芯621構(gòu)成回路，由軸向懸浮 控制繞組65產(chǎn)生的控制磁通只經(jīng)過軸向氣隙A或C，不經(jīng)過徑向氣隙B。該軸向控制磁通 疊加在永磁偏置磁通上，使得軸向氣隙A或C的磁場一側(cè)減弱，另一側(cè)增強，從而產(chǎn)生軸向 可控的懸浮力保持轉(zhuǎn)軸63軸向懸浮。實現(xiàn)徑向懸浮的磁路原理如下轉(zhuǎn)子永磁體622產(chǎn)生的徑向偏置磁通依次經(jīng)過徑 向氣隙B、定子鐵芯611、徑向氣隙D或E、轉(zhuǎn)子鐵芯621構(gòu)成回路，由徑向懸浮控制繞組66 產(chǎn)生的控制磁通只經(jīng)過徑向氣隙D或E，不經(jīng)過軸向氣隙A或C。由磁場疊加的原理可產(chǎn)生 徑向可控的懸浮力實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸63的徑向懸浮。當按下扳機50后，電機60被啟動，與轉(zhuǎn)子鐵芯621固連的轉(zhuǎn)軸63則無機械摩擦 的被懸浮起來。同時轉(zhuǎn)軸63與安裝在殼體內(nèi)的齒輪箱連接，從而將轉(zhuǎn)軸63的轉(zhuǎn)矩傳遞到 工作頭上。轉(zhuǎn)軸63被懸浮起來之后，避免了傳統(tǒng)電機的轉(zhuǎn)軸和其兩端的軸承接觸摩擦而產(chǎn) 生的機械問題，使電機的轉(zhuǎn)速不受軸承的限制，從而顯著的降低機械噪聲和功率消耗。同時 無軸承電機本身具有體積小、較短的軸長和更高的臨界速度等優(yōu)點，因此將其用作電動工 具的旋轉(zhuǎn)運動動力將大大提高電動工具的性能和使用壽命。
權(quán)利要求一種電動工具，包括殼體，安置在殼體內(nèi)的電機、由電機驅(qū)動的工作頭及給電機供電的電源，其特征在于所述電機為磁懸浮電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具，其特征在于所述磁懸浮電機包括定子組件、轉(zhuǎn)子 組件及轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子組件可轉(zhuǎn)動地套裝在定子組件內(nèi)，轉(zhuǎn)軸固連于轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子鐵芯上，所 述轉(zhuǎn)子組件相對所述定子組件在徑向和軸向上都存在懸浮氣隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動工具，其特征在于所述磁懸浮電機還包括用于控制所 述懸浮氣隙的磁懸浮控制裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動工具，其特征在于所述磁懸浮控制裝置包括兩塊軸向 鐵芯，分別安裝于所述定子組件的定子鐵芯的左右兩端，在兩塊軸向鐵芯上分別嵌繞了一 套軸向懸浮控制繞組，兩套軸向懸浮控制繞組串聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動工具，其特征在于所述磁懸浮控制裝置還包括一套控 制所述轉(zhuǎn)子鐵芯徑向懸浮氣隙的徑向懸浮控制繞組，所述徑向懸浮控制繞組嵌繞在所述定 子鐵芯上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一項所述的電動工具，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸與所述殼體之 間無連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具，其特征在于所述磁懸浮電機包括定子組件、轉(zhuǎn)子 組件及轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子組件可轉(zhuǎn)動地套裝在定子組件內(nèi)，轉(zhuǎn)軸固連于轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子鐵芯上，轉(zhuǎn) 軸與殼體之間無軸承支撐。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的電動工具，其特征在于所述電源包括直流電池包。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動工具，其特征在于所述電源包括直流電池包。
專利摘要本實用新型提供一種電動工具，包括殼體，安置在殼體內(nèi)的電機、由電機驅(qū)動的工作頭及給電機供電的電源，其中，所述電機為無軸承磁懸浮電機。所述無軸承磁懸浮電機包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件、轉(zhuǎn)軸及磁懸浮控制裝置，轉(zhuǎn)子組件可轉(zhuǎn)動地套裝在定子組件內(nèi)，轉(zhuǎn)軸固連于轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子鐵芯上，并且所述轉(zhuǎn)子組件通過所述磁懸浮裝置相對所述定子組件在徑向和軸向上都存在懸浮氣隙，當啟動該電動工具的無軸承磁懸浮電機時，與轉(zhuǎn)子鐵芯固連的轉(zhuǎn)軸的運動不受軸承的限制，可以直接經(jīng)減速齒輪傳遞給工作頭部分，使其實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，從而顯著減少了因轉(zhuǎn)軸與軸承之間的機械摩擦而產(chǎn)生的噪音，同時電機的功率消耗也顯著減少。
文檔編號B25F5/00GK201711950SQ20102022665
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者李江, 趙祥 申請人:南京德朔實業(yè)有限公司