專利名稱：電動機(jī)及具有該電動機(jī)的電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有由樹脂模塑成的線圈的電動機(jī)，及設(shè)置有所述電動機(jī)的電動工具。
背景技術(shù)：
日本專利申請出版物No.HEI-8-9601披露了設(shè)置在電動工具中的電動機(jī)。在所述電動機(jī)中，線圈和定子芯的除了中空區(qū)域之外的部分被樹脂覆蓋。電動機(jī)的制備方法是將設(shè)在下部金屬模子上的由彈性材料制成的中心芯插入中空區(qū)域的同時(shí)，將纏繞有線圈的定子芯夾持在上部金屬模子和下部金屬模子之間，并將樹脂注入上部和下部模子中，以覆蓋整個(gè)定子芯和線圈。
然而，在上述傳統(tǒng)的電動機(jī)中，金屬模子的形狀是復(fù)雜的，并要求尺寸精度。因此，金屬模子是昂貴的。在中心芯被插入所述下部金屬模子的中空區(qū)域以及從所述下部金屬模子的中空區(qū)域拔出時(shí)，所述中心芯不應(yīng)接觸(碰到)定子芯和線圈。因此，移動中心芯的過程需要大量的時(shí)間周期，從而增加了電動機(jī)的生產(chǎn)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明的目的是提供能夠減少成本和生產(chǎn)時(shí)間的電動機(jī)，并提供了設(shè)有所述電動機(jī)的電動工具。
為了獲得上述和其它目的，本發(fā)明提供了一種電動機(jī)，包括定子芯、第一線圈、第二線圈和轉(zhuǎn)子。
所述定子芯包括含有第一線圈安裝部分的第一定子芯，和含有第二線圈安裝部分的第二定子芯。所述第二定子芯與第一定子芯相對，并與所述第一定子芯相互分開。中空區(qū)域是由第一定子芯和第二定子芯協(xié)同形成的。所述第一線圈被安裝在第一線圈安裝部分中。第二線圈被安裝在第二線圈安裝部分中，且與第一線圈相對。所述轉(zhuǎn)子被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在中空區(qū)域中，且位于第一線圈和第二線圈之間。所述第一線圈和第一定子芯利用樹脂整體牢固地相互固定，所述第二線圈和第二定子芯利用樹脂整體牢固地相互固定。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種電動工具，包括界定外部機(jī)殼的外殼和上述電動機(jī)。所述電動機(jī)的定子芯被容納并固定至所述外殼中。


本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過結(jié)合下列附圖，閱讀優(yōu)選實(shí)施例的下述描述，而變得更加清楚。
圖1是顯示本發(fā)明實(shí)施例所述的便攜式電動圓鋸的部分截面視圖；圖2是第一個(gè)實(shí)施例所述的電動機(jī)的透視圖；圖3是沿與電動機(jī)的縱向方向垂直的平面取的圖2所示電動機(jī)的橫截面視圖；圖4是第二個(gè)實(shí)施例所述的電動機(jī)，其中是沿與電動機(jī)縱向方向垂直的平面取的橫截面視圖；圖5是第三個(gè)實(shí)施例所述的電動機(jī)，其中是沿與電動機(jī)縱向方向垂直的平面取的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的電動機(jī)及集成所述電動機(jī)的電動工具將結(jié)合附圖而被描述，其中類似部分和零件用相同的參考標(biāo)記來指示，以避免重復(fù)描述。本發(fā)明的電動工具被應(yīng)用在便攜式電動圓鋸上。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所述的電動機(jī)及集成了所述電動機(jī)的便攜式電動圓鋸1將參照圖1至圖3而被描述。如圖1所示，便攜式電動圓鋸1包括在內(nèi)部支撐和容納電動機(jī)20的外殼2、手柄3、鋸條4、鋸蓋5、基座6和風(fēng)扇7。連接所述外殼2的內(nèi)部和外部的空氣入口2a被形成在外殼2的一端。手柄3與外殼2一體設(shè)置，或作為單獨(dú)元件連接至所述外殼2。開關(guān)(未顯示)設(shè)在手柄3上，以控制電動機(jī)20的驅(qū)動。鋸條4僅在可切割工件的正常旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。鋸蓋5被安裝在外殼2上，并其形狀被加工成可覆蓋鋸條4的圓周上半部。
風(fēng)扇氣流出口5a形成在鋸蓋5上，以排出風(fēng)扇氣流(未顯示)。基座6通過鋸蓋5連接至外殼2，并具有在工件表面滑動的底面6a?；?形成有開口(未顯示)，通過所述開口鋸條4向下突出底面6a。電動機(jī)20具有第一模塑線圈22、第二模塑線圈23和轉(zhuǎn)子24。風(fēng)扇7固定在轉(zhuǎn)子24的輸出軸26上，以冷卻第一模塑線圈22、第二模塑線圈23和轉(zhuǎn)子24。
小齒輪8設(shè)在輸出軸26的端部。輸出軸26和小齒輪8被第一軸承9和10可旋轉(zhuǎn)地支撐。第一軸承9和10分別設(shè)在外殼2的空氣入口2a側(cè)和鋸蓋5上。平行于輸出軸26延伸的驅(qū)動軸11在鋸蓋5內(nèi)被第二軸承12和13可旋轉(zhuǎn)地支撐。驅(qū)動軸11延伸穿過鋸蓋5，齒輪14被同軸固定至驅(qū)動軸11。齒輪14與小齒輪8嚙合。一對鋸條鎖定構(gòu)件15被連接在驅(qū)動軸11上。鋸條鎖定構(gòu)件15相對驅(qū)動軸11不旋轉(zhuǎn)，并且在其之間夾住鋸條4。
便攜式電動圓鋸1還包括由驅(qū)動軸11樞軸支撐的防護(hù)蓋16。防護(hù)蓋16主要用來覆蓋鋸條4外圓周的下半部，并可被縮進(jìn)鋸蓋5。防護(hù)蓋16具有桿16a，用于手動樞軸運(yùn)動操作。防護(hù)蓋16由諸如彈簧等推動構(gòu)件(未顯示)推動。圖1顯示了防護(hù)蓋16的初始狀態(tài)，其中防護(hù)蓋16的大部分向下突出基座6的底面6a，以防止鋸條4的外圓周被暴露。當(dāng)切割操作實(shí)施時(shí)，防護(hù)蓋16的前端鄰接工件的后端。當(dāng)使用者在工件上沿切割方向滑動便攜式電動圓鋸1時(shí)，防護(hù)蓋16繞驅(qū)動軸11樞軸移動，并逆著推動構(gòu)件的推動力進(jìn)入鋸蓋5，在基座6的底面6a處暴露鋸條4。
下面，電動機(jī)20將參照圖2和圖3而被描述。電動機(jī)20包括定子芯21、第一模塑線圈22、第二模塑線圈23和轉(zhuǎn)子24(見圖1)。轉(zhuǎn)子24在圖2中被省略了。定子芯21被外殼2中的多個(gè)肋(未顯示)支撐和固定，并包括第一定子芯21A和與所述第一定子芯21A相對的第二定子芯21B。
第一定子芯21A包括第一線圈安裝部分21A1和一對第一定子芯腿21A2。第一模塑線圈22被安裝在第一線圈安裝部分21A1上。成對第一定子芯腿21A2從在轉(zhuǎn)子24圓周方向上的第一線圈安裝部分21A1的兩端，沿轉(zhuǎn)子24的外圍延伸。類似地，第二定子芯21B包括第二線圈安裝部分21B1和一對第二定子芯腿21B2。第一定子芯腿21A2的自由端裝入與第一定子芯腿21A2相對的第二定子芯腿21B2的自由端，從而形成中空區(qū)域21a，轉(zhuǎn)子24被寬松地插入所述中空區(qū)域中。
第一線圈安裝部分21A1包括第一接觸表面21C和第二接觸表面21D，它們沿轉(zhuǎn)子24的軸向、大致相互平行地延伸，以接觸和支撐下文描述的第一模塑線圈22的一對第一軸向部分22D。類似地，第二線圈安裝部分21B1包括第三接觸表面21E和第四接觸表面21F，它們大致相互平行，以接觸和支撐下文描述的第二模塑線圈23的一對第二軸向部分23D。這里，第一接觸表面21C和第三接觸表面21E大致位于同一平面內(nèi)，第二接觸表面21D和第四接觸表面21F也大致位于同一平面內(nèi)。
第一模塑線圈22具有第一線圈22A，所述第一線圈22A完全被熱固樹脂25覆蓋，所述熱固樹脂是電絕緣的，并具有高的導(dǎo)熱性，如具有氧化鋁填料的乙烯基樹脂。安裝在第一線圈安裝部分21A1上的第一定子芯21A和第一線圈22A被固定在金屬模子上之后，第一線圈22A和第一定子芯21A被注入金屬模子(未顯示)的熱固樹脂25整體牢固地固定住，以覆蓋整個(gè)第一線圈22A。類似地，第二模塑線圈23包括完全被熱固樹脂25覆蓋的第二線圈23A。第二線圈23A和第二定子芯21B被熱固樹脂25整體牢固地固定住。第一模塑線圈22包括一對第一圓周部分22C，和一對第一軸向部分22D。第二模塑線圈23也包括一對第二圓周部分23C，和一對第二軸向部分23D。成對第一和第二圓周部分22C和23C從定子芯21的兩個(gè)軸向端部向外突出(見圖2)，并且分別沿著轉(zhuǎn)子24的外圍大致呈圓弧形狀。成對第一和第二軸向部分對22D和23D分別在定子芯21內(nèi)部沿轉(zhuǎn)子24軸向方向延伸。第一軸向部分22D包括一對沿轉(zhuǎn)子24的軸向方向延伸的第一線圈表面22B。第二軸向部分23D包括一對與成對第一線圈表面22B相對的第二線圈表面23B。
成對第一圓周部分22C和第一軸向部分22D大致形成了矩形形狀，并被安裝在第一線圈安裝部分21A1周圍。類似地，成對第二圓周部分23C和第二軸向部分23D大致形成了矩形形狀，并被安裝在第二線圈安裝部分21B1周圍。風(fēng)扇氣流能夠通過的空氣通道27被設(shè)在第一線圈表面22B和相對的第二線圈表面23B之間，以及剩余一個(gè)第一線圈表面22B和相對的第二線圈表面23B之間。
下面，便攜式電動圓鋸1的操作將被描述。當(dāng)圓鋸1上的開關(guān)(未顯示)被調(diào)到ON位置時(shí)，電源(未顯示)將電流供應(yīng)給第一和第二線圈22A和23A以及轉(zhuǎn)子24。電流在第一線圈22A和第二線圈23A之間產(chǎn)生磁場。磁場和流過轉(zhuǎn)子24的電流產(chǎn)生轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子24的力。轉(zhuǎn)子24的旋轉(zhuǎn)引起輸出軸26旋轉(zhuǎn)，輸出軸26的旋轉(zhuǎn)力通過小齒輪8、齒輪14、驅(qū)動軸11和鋸條鎖定構(gòu)件15被傳遞至鋸條4，由此鋸條4在正常方向上旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)切割操作。
在切割操作過程中，輸出軸26的旋轉(zhuǎn)還轉(zhuǎn)動風(fēng)扇7。旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇7通過空氣入口2a將空氣吸入外殼2?？諝獯┻^空氣通道27，冷卻第一和第二模塑線圈22和23，第一和第二模塑線圈中的熱量是由流過的電流產(chǎn)生的。風(fēng)扇氣流在風(fēng)扇7的徑向方向和轉(zhuǎn)子的軸向方向上流動，并從風(fēng)扇氣流出口5a排出。
與傳統(tǒng)電動機(jī)相比，通過設(shè)置空氣通道27，散去第一和第二模塑線圈22和23中產(chǎn)生的熱量的表面區(qū)域增加了。因此，風(fēng)扇氣流的冷卻效率提高了，從而增加了電動機(jī)20的使用壽命。此外，由于第一和第二線圈22A、23A以及第一和第二定子芯21A、21B分別通過熱固樹脂25整體牢固地固定，所以金屬模子的形狀可被簡化，從而降低金屬模子的成本。此外，電動機(jī)20的生產(chǎn)時(shí)間和生產(chǎn)成本可被減少。
熱固樹脂25也不太可能因熱變形，即使當(dāng)電動機(jī)20因施加大負(fù)荷而使得達(dá)到高溫時(shí)。因?yàn)榈谝缓偷诙€圈22A和23A不太可能因熱變形，所以可以防止第一和第二圓周部分22C和23C變形和與轉(zhuǎn)子24接觸，從而提高電動機(jī)20的耐用性。
下面，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例所述電動機(jī)將結(jié)合圖4而被描述。如圖4所示，絕緣構(gòu)件28被分別設(shè)在第一和第二線圈22A、23A與第一和第二定子芯21A、21B之間。絕緣構(gòu)件28，第一和第二線圈22A、23A，第一和第二定子芯21A、21B通過熱固樹脂25被整體牢固地固定。這種結(jié)構(gòu)可提高定子芯21的絕緣能力。
圖5顯示了本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例所述的電動機(jī)。在第三個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)凹進(jìn)29被形成在第一至第四接觸表面21C～21F上。采用這種結(jié)構(gòu)，熱固樹脂25流動和固化在凹進(jìn)29中。因此，定子芯21與第一和第二線圈22A、23A的一致性可通過熱固樹脂25被強(qiáng)化。
雖然本發(fā)明結(jié)合特定實(shí)施例被詳細(xì)地描述了，但是本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以理解，各種改進(jìn)可被實(shí)現(xiàn)，而不脫離本發(fā)明的精神，其中由附加的權(quán)利要求界定本發(fā)明的范圍。例如，雖然第三個(gè)實(shí)施例中多個(gè)凹進(jìn)29被形成在第一至第四接觸表面21C～21F上，但是多個(gè)凸出可被設(shè)置在第一至第四接觸表面21C～21F上。采用這種結(jié)構(gòu)，定子芯21與第一和第二線圈22A、23A的一致性可通過熱固樹脂25被強(qiáng)化。此外，本發(fā)明可被應(yīng)用至多種工具上，而不僅僅是上述的圓鋸。
權(quán)利要求
1.一種電動工具，包括界定外部機(jī)殼的外殼；電動機(jī)，其包括容納在所述外殼中并且固定至所述外殼的定子芯，所述定子芯包括含有第一線圈安裝部分的第一定子芯，和含有第二線圈安裝部分的第二定子芯，所述第二定子芯與第一定子芯相對，并與所述第一定子芯相互分開，由第一定子芯和第二定子芯協(xié)作形成中空區(qū)域；安裝在第一線圈安裝部分中的第一線圈；安裝在第二線圈安裝部分、并與所述第一線圈相對的第二線圈；以及可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述中空區(qū)域并且位于第一線圈和第二線圈之間的轉(zhuǎn)子；其中所述第一線圈和第一定子芯利用樹脂整體牢固地相互固定，所述第二線圈和第二定子芯利用樹脂整體牢固地相互固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具，還包括介于第一線圈和第一定子芯之間、以及第二線圈和第二定子芯之間的絕緣構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具，其特征在于凹進(jìn)和凸出中的一個(gè)被形成在第一定子芯和第二定子芯的一部分上，所述部分與所述樹脂接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具，其特征在于沿定子芯軸向方向延伸的空氣通道被形成在被所述樹脂覆蓋的第一線圈和被所述樹脂覆蓋的第二線圈之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具，其特征在于所述樹脂是熱固樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具，其特征在于所述外殼形成有用于吸入空氣的空氣入口，和用于排出空氣的空氣出口，還包括設(shè)在所述外殼中的風(fēng)扇，所述風(fēng)扇通過從所述空氣入口吸取空氣進(jìn)入所述外殼，以及從所述空氣出口將空氣吹出所述外殼，來冷卻第一和第二線圈。
7.一種電動機(jī)，包括定子芯，它包括含有第一線圈安裝部分的第一定子芯，和含有第二線圈安裝部分的第二定子芯，所述第二定子芯與第一定子芯相對，并與所述第一定子芯相互分開，由第一定子芯和第二定子芯協(xié)作形成的中空區(qū)域；安裝在第一線圈安裝部分中的第一線圈；安裝在第二線圈安裝部分中、并與所述第一線圈相對的第二線圈；以及可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述中空區(qū)域中，并且位于第一線圈和第二線圈之間的轉(zhuǎn)子；其中所述第一線圈和第一定子芯利用樹脂整體牢固地相互固定，所述第二線圈和第二定子芯利用樹脂整體牢固地相互固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機(jī)，還包括設(shè)在第一線圈和第一定子芯之間、以及第二線圈和第二定子芯之間的絕緣構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機(jī)，其特征在于凹進(jìn)和凸出中的一個(gè)被形成在第一定子芯和第二定子芯的一部分上，所述部分與所述樹脂接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機(jī)，其特征在于沿定子芯軸向方向延伸的空氣通道被形成在被所述樹脂覆蓋的第一線圈和被所述樹脂覆蓋的第二線圈之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機(jī)，其特征在于所述樹脂是熱固樹脂。
全文摘要
一種為電動工具設(shè)計(jì)的電動機(jī)。所述電動機(jī)包括具有第一定子芯和第二定子芯的定子芯。所述電動機(jī)包括具有第一線圈的第一模塑線圈，所述第一線圈完全被熱固樹脂覆蓋，所述熱固樹脂是電絕緣的并具有高的導(dǎo)熱性。所述電動機(jī)還包括具有第二線圈的第二模塑線圈，所述第二線圈完全被熱固樹脂覆蓋。安裝在第一線圈安裝部分的第一定子芯和第一線圈被固定在金屬模子上之后，第一線圈和第一定子芯被注入金屬模子的熱固樹脂整體牢固地固定住，以覆蓋整個(gè)第一線圈。類似地，第二線圈和第二定子芯被熱固樹脂整體牢固地固定住。
文檔編號H02K3/46GK1773811SQ200510120210
公開日2006年5月17日 申請日期2005年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月11日
發(fā)明者谷本英之, 坂本真一 申請人:日立工機(jī)株式會社