專利名稱：通用性的電動工具的電動機組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及電動工具，更具體地涉及電動工具的電動機組件。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中已經(jīng)知道了多種電動工具，其中的許多種用于專業(yè)應(yīng)用中。在專業(yè)應(yīng)用中，電動工具通常經(jīng)受到重負(fù)荷的使用和較大的扭矩。至少因為這些原因，定制的電動機組件通常特別設(shè)計成可滿足將使用該電動機組件的專業(yè)電動工具應(yīng)用的操作要求。實際上，為用于專業(yè)應(yīng)用的電動工具的新生產(chǎn)線開發(fā)電動機組件經(jīng)常涉及到設(shè)計和/或改進(jìn)電動機組件中的相當(dāng)大數(shù)量的部件和零件。因此，與研制這種電動機組件相關(guān)的時間、資源和成本可能相當(dāng)顯著，并且也許是禁止性的。
發(fā)明概要根據(jù)本發(fā)明，提供了一種可至少在第一和第二電動工具應(yīng)用中使用的電動工具的電動機組件。該電動工具的電動機組件包括通用零件，其可與為第一電動工具應(yīng)用定制的第一風(fēng)扇導(dǎo)流板中的任一個相連，以及與為第二電動工具應(yīng)用定制的第二風(fēng)扇導(dǎo)流板相連。如同為每一電動工具應(yīng)用而定制的零件一樣，該通用零件可包括多個零件。在本發(fā)明一個方面中，定制零件可用于不止一種電動工具應(yīng)用中。
從下文所提供的詳細(xì)描述中可以清楚本發(fā)明的其它適用區(qū)域。應(yīng)當(dāng)理解，下述詳細(xì)描述和特定示例雖然顯示了本發(fā)明的至少一個優(yōu)選實施例，但是其只是出于說明性的目的，并非試圖限制本發(fā)明的范圍。
附圖簡介從該詳細(xì)描述和附圖中可以更充分地理解本發(fā)明，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理為電動圓鋸配置的電動工具的電動機組件的透視圖；圖2是圖1所示電動機組件的頂視3是電動機組件沿圖2中的平面3-3的縱向剖視圖；圖4是電動機組件沿圖2中的平面4-4的縱向剖視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的原理為電動往復(fù)鋸配置的電動工具的電動機組件的透視圖；和圖6是根據(jù)本發(fā)明的原理為電動沖擊扳手配置的電動工具的電動機組件的透視圖。
在所有圖中，相應(yīng)的標(biāo)號表示相應(yīng)的特征。
優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述優(yōu)選實施例的以下描述在性質(zhì)上僅僅是示例性的，絕不意欲限制本發(fā)明以及其應(yīng)用或用途。
大體上參見圖1，圖中顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于電動圓鋸的構(gòu)造中的電動工具的電動機組件10。雖然圖1顯示了為電動圓鋸配置的電動機組件10，但是本發(fā)明更普遍地涉及一種包括有通用零件的電動機組件，其可在許多種不同的電動工具應(yīng)用中的任一種應(yīng)用中使用。該通用零件可與為不同的電動工具應(yīng)用而定制的零件相連，在示例性實施例中，這些電動工具應(yīng)用包括電動圓鋸(圖1至4)、電動往復(fù)鋸(圖5)和電動沖擊扳手(圖6)。
通過引入通用零件，本發(fā)明消除了每次開發(fā)新的或不同的電動機組件時需要開發(fā)這些通用零件的需求。這樣，本發(fā)明顯著地降低了開發(fā)電動機組件所需的資源、時間和成本總量。實際上，使用本發(fā)明可允許通過重新設(shè)計和/或改進(jìn)僅僅一或兩個電動機組件的零件就可以開發(fā)出用于不同的電動工具應(yīng)用的電動機組件。
在所示實施例中，電動工具的電動機組件10(圖1)、110(圖5)和210(圖6)的通用零件包括端蓋12、電刷系統(tǒng)43(圖4)、電樞33(圖3)(電樞33的電樞軸36和繞組40除外)、永磁定子37和電動機罩14。端蓋12通常提供了后軸承支架，例如保護(hù)罩54(圖3)。端蓋12和電動機罩14可與第一風(fēng)扇導(dǎo)流板16、第二風(fēng)扇導(dǎo)流板116和第三風(fēng)扇導(dǎo)流板216均相連。各風(fēng)扇導(dǎo)流板16，116，216定制成可分別在特定的電動工具應(yīng)用中使用，例如下述實施例中的電動圓鋸、電動往復(fù)鋸和電動沖擊扳手。應(yīng)當(dāng)理解，該通用零件可用于其它的電動工具應(yīng)用中，例如鉆機、沖擊式鉆機、斜切鋸、窄鋸條機鋸等，其中用于每一這種電動工具應(yīng)用中的風(fēng)扇導(dǎo)流板針對那種應(yīng)用而進(jìn)行定制，但構(gòu)造成可與端蓋12和電動機罩14相連。
端蓋12和電動機罩14最后與哪種風(fēng)扇導(dǎo)流板16，116，216相連將取決于正在組裝哪種電動機組件10，110，210。也就是說，端蓋12和電動機罩14在電動機組件10中與第一風(fēng)扇導(dǎo)流板16相連，在電動機組件110中與第二風(fēng)扇導(dǎo)流板116相連，而在電動機組件210中與第三風(fēng)扇導(dǎo)流板216相連。
如下所述，為將通用零件與定制零件相連制訂了通用方案。在本發(fā)明的一個方面中，該通用方案將為通用零件和定制零件提供通用的安裝孔或緊固孔模式。然而應(yīng)當(dāng)注意，將各種定制零件相互連接起來的方式對于定制零件的特定電動工具應(yīng)用來說也許是獨特的。另外，對于一個電動工具應(yīng)用而言，各定制零件不必是獨特的。
參見圖1至4，現(xiàn)在將詳細(xì)描述圓鋸的電動機組件10。如圖所示，電動機組件10包括端蓋12、電動機罩14、風(fēng)扇導(dǎo)流板16和齒輪箱18，齒輪箱18也用作安裝板和前軸承支架。齒輪箱18通過合適的緊固件19如螺釘而與風(fēng)扇導(dǎo)流板16相連。
端蓋12包括兩個法蘭部分20(圖3)。各法蘭部分20設(shè)有一個或多個孔22，這些孔處于與設(shè)置在風(fēng)扇導(dǎo)流板16中的螺絲套或孔24相對應(yīng)的模式中。實現(xiàn)，各風(fēng)扇導(dǎo)流板16、116(圖4)、216(圖5)都設(shè)有這一通用的緊固孔模式。這又允許通過合適的緊固件26將端蓋12及電動機罩14與風(fēng)扇導(dǎo)流板16，116，216中的任意一種相連。
在圖3所示的實施例中，風(fēng)扇導(dǎo)流板16與端蓋12及電動機罩14如下所示地相連。緊固件26延伸穿過設(shè)于端蓋12的法蘭部分20中的孔22，穿過電動機罩14，并最后進(jìn)入到設(shè)于風(fēng)扇導(dǎo)流板16中的孔24中。在電動機罩14中，緊固件26穿過形成于永磁定子37的兩個半圓磁體35(圖4)之間的間隙或空間。(雖然圖1-4的實施例是示例性的帶有永磁定子的永磁電動機，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明也可用于其它的電動機，例如具有永磁電樞和繞線式定子的永磁電動機或具有繞線式電樞和定子的通用電動機。)緊固件26還穿過形成在電動機罩14的內(nèi)表面與電樞33的疊片38及繞組40之間的空間。
緊固件26可包括范圍廣泛的合適緊固件。在所示實施例中，緊固件26包括螺釘，其可自擰入風(fēng)扇導(dǎo)流板16中的相應(yīng)螺絲套或孔24內(nèi)。在擰入到孔24中以后，螺釘頭部28抵靠在法蘭部分20上，從而將風(fēng)扇導(dǎo)流板16固定在端蓋12上，并且電動機罩14實質(zhì)上夾緊或夾在風(fēng)扇導(dǎo)流板16和端蓋12之間。
現(xiàn)在主要參見圖4，電動機組件10通過利用繞線式電樞33和具有磁體35的永磁定子37來產(chǎn)生動力。電樞33具有周圍設(shè)有疊片38的電樞軸36，以及圍繞著電樞軸36的管形件或套筒42，其中繞組40纏繞在疊片上。換向器32固定在電樞軸36的一端。電刷系統(tǒng)43包括至少部分地封裝在電刷盒44中的電刷34，其與電源電連接。采用刷辮46來將電刷34電連接到其對應(yīng)的電刷盒44上。電刷盒44以使電刷34與換向器32相接觸的方式連接在端蓋12上。為了保證即使在換向器32轉(zhuǎn)動時在電刷34和換向器32之間仍能保持良好的電接觸，使用彈簧48將電刷34彈性地偏壓在換向器32上。通常來說，換向器電刷34從電源中傳遞動力給電樞33的換向器32，導(dǎo)致電樞33旋轉(zhuǎn)。為了使電樞軸36能夠相對自由地旋轉(zhuǎn)，在電樞軸36的相對端部處設(shè)置了軸承50和52。軸承50顯示為設(shè)于保護(hù)罩54中。
電動機組件10還包括可產(chǎn)生軸向氣流(即與電動機組件10的中央縱向軸線31平行的氣流)的軸流風(fēng)扇30。然而，本發(fā)明允許開發(fā)人員根據(jù)對預(yù)期電動工具應(yīng)用來說為優(yōu)選的氣流性質(zhì)來定制風(fēng)扇和/或風(fēng)扇導(dǎo)流板。例如，電動機組件110(圖5)和210(圖6)分別包括可產(chǎn)生徑向氣流(即與電動機組件的中央縱向軸線正切的氣流)的徑流風(fēng)扇130，230。
除風(fēng)扇30，130，230和導(dǎo)流板16，116，216之外，本發(fā)明還允許對電動機組件的其它零件進(jìn)行定制。其它可進(jìn)行定制的示例性電動機組件的零件包括風(fēng)扇導(dǎo)流板16，116，216、風(fēng)扇30，130，230、電樞軸36，136，236、齒輪箱18，118，218、前軸承支架、安裝板、繞組40和軸承52，這至少部分地取決于使用該電動機組件的電動工具應(yīng)用的特殊要求。
在所示實施例中，對于各電動機組件10，110和210都通用的零件包括端蓋12、包括但不限于換向器32和疊片38的電樞33(電樞軸36除外)、電刷系統(tǒng)43(例如電刷34、電刷盒44、刷辮46、彈簧48)、永磁定子37和電動機罩14。除了端蓋12和電動機罩14之外，電動機組件10，110，210還可包括其它的通用零件。
應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)具體的應(yīng)用，可將某些定制零件制成為通用的，反之亦然。例如，電樞軸36和繞組40對于某些應(yīng)用可以是通用的，而不用定制。
在另一優(yōu)選形式中，本發(fā)明提供了一種制造用于不同電動工具應(yīng)用的電動機組件的方法。該方法大體上包括提供至少一個通用零件，其可與用于第一電動工具應(yīng)用的第一定制零件相連，并且可與用于第二電動工具應(yīng)用的第二定制零件相連；當(dāng)電動工具的電動機組件將要用于第一電動工具應(yīng)用中時，將該通用零件與第一定制零件相連；以及當(dāng)電動工具的電動機組件將要用于第二電動工具應(yīng)用中時，將該通用零件與第二定制零件相連。
在此處顯示并介紹的示例性實施例中，本方法包括建立一種可將端蓋12及電動機罩14與第一風(fēng)扇導(dǎo)流板16、第二風(fēng)扇導(dǎo)流板116和第三風(fēng)扇導(dǎo)流板216中的每一個都相連的通用方案；當(dāng)電動機組件10的預(yù)期電動工具應(yīng)用是電動圓鋸時，將端蓋12及電動機罩14與第一風(fēng)扇導(dǎo)流板16相連；當(dāng)電動機組件10的預(yù)期電動工具應(yīng)用是電動往復(fù)鋸時，將端蓋12及電動機罩14與第二風(fēng)扇導(dǎo)流板116相連；而當(dāng)電動機組件10的預(yù)期電動工具應(yīng)用是電動沖擊扳手時，將端蓋12及電動機罩14與第三風(fēng)扇導(dǎo)流板216相連。
在各電動機組件的構(gòu)造10，110，210中，采用通用方案(例如緊固件26和通用的緊固孔模式)將端蓋12及電動機罩14與相應(yīng)的風(fēng)扇導(dǎo)流板16，116，216相連。另外，本方法還包括將風(fēng)扇導(dǎo)流板16，116，216與其它的定制零件相連(例如齒輪箱18，118，218、風(fēng)扇30，130，230、安裝板、前軸承支架、電樞軸36，136，236等)。而且，本方法還可包括將端蓋12及電動機罩14與其它的通用零件(例如電樞33的換向器32和疊片38、電刷34、電刷盒44、刷辮46、彈簧48、永磁定子37和軸承50)相連。
由于其構(gòu)造上的大致相似性，電動機組件10，110，210可在同一生產(chǎn)線上生產(chǎn)，并根據(jù)需要為定制零件進(jìn)行少量的加工變更。這又顯著地降低了制造成本。
本發(fā)明預(yù)期可適用于范圍廣泛的電動工具應(yīng)用中。因此，對電動圓鋸、電動往復(fù)鋸和電動沖擊扳手的具體引用不應(yīng)被認(rèn)為是將本發(fā)明的范圍限制在這些特定的電動工具應(yīng)用中。
本發(fā)明的描述在性質(zhì)上僅僅是示例性的，絕不是想要限制本發(fā)明以及其應(yīng)用或用途。因此，不脫離本發(fā)明實質(zhì)的變型都屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種變型并不認(rèn)為是脫離了本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種至少可用于第一和第二電動工具應(yīng)用的電動工具的電動機組件，所述電動工具的電動機組件包括通用零件，其可與為所述第一電動工具應(yīng)用定制的第一風(fēng)扇導(dǎo)流板和為所述第二電動工具應(yīng)用定制的第二風(fēng)扇導(dǎo)流板中的任何一個相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述至少第一和第二電動工具應(yīng)用包括鉆機和鋸機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述通用零件和所述第一及第二風(fēng)扇導(dǎo)流板可允許所述通用零件通過一個或多個通用緊固件而與所述第一和第二風(fēng)扇導(dǎo)流板中的任何一個相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述通用緊固件包括螺釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述通用零件和每個所述風(fēng)扇導(dǎo)流板包括通用的緊固孔模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述通用零件包括具有所述通用緊固孔模式的法蘭部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述通用零件包括端蓋和電動機罩，所述電動機罩設(shè)置在所述端蓋和與所述通用零件相連的所述風(fēng)扇導(dǎo)流板之間。
8.一種至少可用于第一和第二電動工具應(yīng)用的電動工具的電動機組件，所述電動工具的電動機組件包括至少一個通用零件，其與為所述第一電動工具應(yīng)用定制的第一零件和為所述第二電動工具應(yīng)用定制的第二零件中的一個相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述定制零件包括風(fēng)扇導(dǎo)流板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述電動工具應(yīng)用包括鉆機和鋸機。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述定制零件包括下述中的至少一個風(fēng)扇；齒輪箱；前軸承支架；安裝板；和電樞軸。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述至少一個通用零件包括端蓋。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述至少一個通用零件還包括與所述端蓋相連的電動機罩；設(shè)于所述電動機罩內(nèi)的磁體；換向器；和電刷。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述通用零件和為各電動工具應(yīng)用定制的所述至少一個定制零件中的每一個可允許所述通用零件通過一個或多個通用緊固件而與所述至少一個定制零件中的任何一個相連。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述通用緊固件包括螺釘。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述通用零件和所述第一及第二定制零件中的每一零件都包括通用的緊固孔模式。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述通用零件包括具有所述通用緊固孔模式的法蘭部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動工具的電動機組件，其特征在于，所述電動機組件還包括用于將所述通用零件與所述第一及第二定制零件中的任何一個相連的裝置。
19.一種制造可用于不同電動工具應(yīng)用的電動工具的電動機組件的方法，所述方法包括提供至少一個通用零件，其可與為第一電動工具應(yīng)用定制的第一零件相連，以及可與為第二電動工具應(yīng)用定制的第二零件相連；當(dāng)所述電動工具的電動機組件將要用于所述第一電動工具應(yīng)用時，將所述通用零件與所述第一定制零件相連；和當(dāng)所述電動工具的電動機組件將要用于所述第二電動工具應(yīng)用時，將所述通用零件與所述第二定制零件相連。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述提供至少一個通用零件包括建立用于將所述通用零件與所述第一及第二定制零件中的任何一個相連的通用方案。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述通用方案包括位于所述通用零件、所述第一及第二定制零件以及一個或多個通用緊固件中的通用的緊固孔模式。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述通用零件包括端蓋和電動機殼；所述第一定制零件包括第一風(fēng)扇導(dǎo)流板；和所述第二定制零件包括第二風(fēng)扇導(dǎo)流板。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當(dāng)所述電動工具的電動機組件將要用于所述第一電動工具應(yīng)用時，將第一其它定制零件與所述第一風(fēng)扇導(dǎo)流板相連；和當(dāng)所述電動工具的電動機組件將要用于所述第二電動工具應(yīng)用時，將第二其它定制零件與所述第二風(fēng)扇導(dǎo)流板相連。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將其它的通用零件與所述端蓋和電動機殼中的至少一個相連。
全文摘要
一種電動工具的電動機組件，包括可與為第一電動工具應(yīng)用定制的第一零件相連以及與為第二電動工具應(yīng)用定制的第二零件相連的通用零件。當(dāng)電動機組件將要用于第一電動工具應(yīng)用時，將該通用零件與第一定制零件相連。當(dāng)電動機組件將要用于第二電動工具應(yīng)用時，將該通用零件與第二定制零件相連。
文檔編號E21B17/00GK1777732SQ200480004913
公開日2006年5月24日 申請日期2004年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月26日
發(fā)明者E·M·奧爾特, M·J·阿格尼斯, M·澤姆洛克, M·威廉斯 申請人:布萊克-德克爾公司