CN1136491A - 手持电动机具 - Google Patents
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Abstract
一种手持电动机具，它有布于一马达室(12)的电马达并包括一带有一转子轴(20)的转子(14)，后和前转子轴承(13，24)和一风扇叶轮(22)，该马达室(12)以法兰连于一齿轮室(16)，该齿轮室(16)含有一齿轮箱(18)，一空气导环(34)布于齿轮室(16)和马达室(12)之间，该空气导环(34)将由风扇叶轮(22)产生的气流以最小的流阻从转子(14)向外引开，前转子轴承(24)由一独立的轴向固定装置相对齿轮室(16)固定，其特征在于前转子轴承(24)由空气导环(34)固定在位，因此无需单独的轴向固定环。
Description
本发明涉及一种手持电动机具，它有布于一马达室的电马达并包括一带有一转子轴的转子，后和前转子轴承，一风扇叶轮，该马达室以法兰连于一齿轮室，该齿轮室含有一齿轮箱，最好是一弯形齿轮箱，一空气导环轴向地夹在齿轮室和马达室之间，该空气导环将风扇叶轮产生的气流以最小的流阻从转子向外引开，前转子轴承由轴向固定装置相对齿轮室固定。
手持电动机具是已知的，其转子作为与前转子轴承，后转子轴承和输出驱动齿轮一起的预组装组件而装在马达室中，转子在手持电动机具中的最后位置通过使齿轮室特别是装备上预组装的主轴和输出驱动齿轮的方式而加以限定，这样，一属于预组装转子组件的支承板在轴向上啮合在前转子轴承之后，结合着外环的前转子轴承进入齿轮室侧的轴承座中。
以其内边部位啮合在前转子轴承之后的支承板借助在端部的其外边部位螺接在齿轮室上，使得板的内边部位以预应力支承在转子轴承上。
结果，前转子轴承在手持电动机具中固定得其不能轴向位移。
已知设计成弯形磨头的其它手持电动机具，其中，转子不是预组装的，也就是说其在无前转子轴承和无驱动齿轮的情况下装入齿轮室中，前转子轴承已在事先嵌入其轴承座中，该轴承座布于齿轮室的面朝马达室的那一侧。转子轴的前部位穿过前转子轴承内环以后才可将驱动齿轮安装在转子轴的自由端。此时，前转子轴承的外环由一固定在轴承座的切槽中的轴向固定环将其在齿轮室中固定在位，不能轴向位移。
在这些手持电动机具中，空气导环以轴向紧贴的方式固定在齿轮室和马达室之间并将马达冷却空气传出马达室。在这些手持电动机具中，为拆卸转子，必须事先拧下小斜齿轮，以便转子轴径前转子轴承可向后轴向拉出。
按照冷却和轻声来讲，这些机具比有支承板的手持机具要好得多，但它们的缺点是，对它们不能采用预装转子的简化的组装技术。
相反，带有支承板的手持电动机具具有有利的组装技术的优点，但它们按照冷却，噪音性能和热效率来讲显然还逊色于有空气导环的手持机具。
在本发明的手持电动机具中，空气导环支承在前转子轴承上，使得转子轴承可以不用另外的轴向固定装置，因此，其在采用有利的组装技术的同时还获得噪音低，冷却好，重量轻等优点。
噪音降低了3分贝，产生的功率增加近10％，重量减轻40克及省去附加零件等使得可以以低成本制造高质量的手持电动机具。否则其低成本便将以接受质量降低为代价。
完成转子的预组装大大地简化了手持电动机具的组装。另外，维护和修理也大大简化了，因为，在将齿轮室和马达室之间的法兰连接脱开之后，便可将整个电枢拆除，无需任何其它组装措施。
采用空气导环作为前转子轴承的固持件便可省去单独的轴向固定环及对齿轮室的例如用于嵌入锁定簧环的环形槽的相应的机加工，这在组装时也可节省时间。
本发明的其它有利的改进之处可从从属权利要求中得知。
在以下参照附图的描述中将详细解释本发明的示范实施例。
图1表示本发明的弯磨头的前部区域的纵向剖视图；
图2表示空气导环前视图；
图3表示图2所示空气导环的剖视图；
图4表示图3的局部放大详图；
图5表示图2的空气导环的后视图；
图6表示图5的空气导环的俯视图；
图7表示图1的分解图。
图1表示通过弯磨头10的纵向剖视图。弯磨头10有容纳着一转子14的马达室12，而马达室12以法兰连于容纳着弯形驱动装置18的齿轮室16。
转子14装备有一转子轴20，转子轴上装有一预组装的风扇叶轮22，一前转子轴承24，一小斜齿轮26和一锁母28。
前转子轴承24包括一外环29和带有滚珠体的内环30，滚珠体布于内、外环之间但未详细示出。前转子轴承24座落于齿轮室侧的一轴承座32内，由一轴承座环25所包围。轴承座环25由橡胶制成，并用来防止前转子轴承24相对齿轮室16转动，并用作振动缓冲件以及外轴承环29与齿轮室16之间的密封。
一塑料空气导环34轴向地布于风扇叶轮22和前转子轴承24之间并以一径向内侧的部份在易组装的弯磨头10内支承在前转子轴承24的外环29的轴向侧，还以一布于用作空气导环座38的一筒形台阶上的径向较外侧的台阶式内径部位36以自定心的方式定心在齿轮室侧部。
空气导环34利用其上空气出口通道40的下边缘定心在齿轮室16的一台阶42上，以其径向外边以密封的方式夹在齿轮室16和法兰连接的马达室12之间。
在齿轮室侧的弯形驱动装置18包括一大型斜齿轮44，该齿轮44以旋转固定和同心的方式啮合在主轴46的周围。主轴46可旋转地安装在齿轮室16的上部位的一个上主轴承48中和在下部位的一下主轴承52中，而下主轴承52布于齿轮室16的可为法兰连接的颈缩部位50上。
图2示出空气导环34的前视图。在本例中，上空气出口通道40和下空气出口通道41均已清楚地示出。上空气出口通道40有一朝前伸出的边54。在该朝前伸出的边54的下边设有二个加强肋55，56。台阶式内径36经径向延伸的支承肋58，59连在轴向后置的支承壁66上，而支承壁66据图1轴向地支承在前转子轴承24的外环29上。支承肋58～65使支承壁66相对于台阶内径36的刚度加强并用来将支承座环25轴向固定及预压在齿轮室16中。
结果，受预应力的支承座环25可将前转子轴承24的支承外环29径向地并以弹性和减振的方式固定。
支承壁66设有一中央孔68，孔68的边缘70有布成圆形的正弦波的轮廊。
结果，边缘70形成8个径向向内突出的支承舌72，73，74，75，76，77，78，79，每个支承舌都装有8个中央轴向螺柱80～87之1，支承壁66在支承舌72～79的区域起一片簧的作用。轴向螺柱80～87确保在支承壁66和前转子轴承24的外环29的端部之间是点接触并提供可降低对轴承和支承壁66尺寸的精度要求的公差补偿。前转子轴承24的外环29在任何情况下都受到轴向螺柱80～87之一的轴向预应力，详细来说，支承舌72～79相对外环29之间的预应力不同是可能的。空气导环34和其支承壁66的尺寸是这样设定的，使得一最小的预应力即可将前转子轴承24的外环29固定在其想要的轴向位置处。
当弯形磨头10起动时，小斜齿轮连同转子14和前转子轴承24借助小斜齿轮26和大斜齿轮24之间的力的分量轴向地向后加速，空气导环34的支承壁66经外29环轴向地以弹性的方式固定着前转子轴承24因而整个转子14，从而使其轴向位移最小，因此，在小斜齿轮24和大斜轮44之间不可能产生任何过份的齿牙游移，而这对弯形驱动装置18的寿命有着肯定的效果。
图3示出图2的空气导环34的剖视图。这样，台阶式内径部位36，上空气出口通道40，下空气出口通道41，支承肋59，60，61，62，63和轴向螺柱81，82，83和84以及加强肋55都已清楚地示出。
图4示出图3的局部X处的放大图，其中支承肋62，63和轴向螺柱83和84已清楚地示出。
图5示出空气导环34的后视图。这样，支承壁66的中央孔68的边缘70的正弦波轮廓便清楚地示出了。
支承壁66由8个同心布置的中间肋88～95以相对于空气导环34的径向外部区域刚度加强的方式支承在一个轴向环状凸缘96上，该环状凸缘96相对于台阶式内径部位36同心地布于空气导环的后侧上。6个连接肋99～104支承在该轴向环状凸缘96和另一个同心地包围着该轴向环状凸缘96并与其相隔一定距离的环状凸缘98之间。
由于这些大量肋的结果，空气导环34形成一种在扭转方面特别刚性的片状构件。
空气导环34在其外圆周在其后端上装有12个螺柱106～117，这些螺柱在将图1的弯形磨头与在一端为法兰连接的马达室12的安装过程中的螺接过程中会轴向变形，使得在马达室12和齿轮室16之间可以接触而无任何游隙。
图6示出了空气导环34的俯视图，其中，上空气出口通道40和螺柱109～115已清楚地示出。
图7示出带有重要的各个部件的图1的弯形磨头10的三维分解图。沿着马达轴线11顺序示出的有马达室12，后转子轴承13，带着转子轴20的前部部位的转子14，风扇叶轮22，空气导环34，前转子轴承24，弹性轴承座环25以及小斜齿轮26和锁母28。该锁母28拧在转子轴的一螺纹凸缘(未详细示出)上，以确保小斜齿轮26的轴向位置。
齿轮室16(相对于主轴线43分解示出)可被马达轴11伸进来并相对其枢转，该齿轮室16利用4个法兰螺栓以法兰连于马达室12，(4个法兰螺栓中仅示出了螺栓15)。从下方看，跟在齿轮室16后面的是大斜齿轮44，而在该斜齿轮44之后是缩径部件50，下主轴承52压入该缩径部件50中。可见主轴46轴向地位于缩颈部件50之下并由大斜齿轮44轴向地固定在齿轮室16中，在本例中，大斜齿轮44轴向地支承在下主轴承52上。
可见上主轴承48位于大斜齿轮44和齿轮室16之间。
Claims (11)
1.一种手持电动机具，它有布于一马达室(12)的电马达并包括一带有一转子轴(20)的转子(14)，后和前转子轴承(13，24)和一风扇叶轮(22)，该马达室(12)以法兰连于一齿轮室(16)，该齿轮室(16)含有一齿轮箱(18)，最好是一弯形齿轮箱，一空气导环(34)轴向地夹在齿轮室(16)和马达室(12)之间，该空气导环(34)将由风扇叶轮(22)产生的气流以最小的流阻从转子(14)向外引开，前转子轴承(24)由轴向固定装置相对齿轮室(16)固定，其特征在于，空气导环(34)支承在前转子轴承(24)上，使得转子轴承(24)可以不用另外的轴向固定装置。
2.如权利要求1所述的手持电动机具，其特征在于，空气导环(34)由其内边缘(70)以轴向弹性的方式支承在转子轴承(24)上。
3.如权利要求2所述的手持电动机具，其特征在于，空气导环(34)由其内边缘(70)在端侧支承在转子轴承(24)的外环(29)上。
4.如权利要求2或3所述的手持电动机具，其特征在于，支承着空气导环(34)的内边缘(70)的一支承壁(66)被设计成一片簧。
5.如权利要求2，3，4中任一项所述的手持电动机具，其特征在于，空气导环(34)在其内边缘(70)上设有径向向内的支承舌(72～79)。
6.如前述权利要求中任一项所述的手持电动机具，其特征在于，每个支承舌(72～79)都装有一轴向螺柱(80～87)，经此些螺柱，支承舌支承在转子轴承(24)的外环(29)上。
7.如前述权利要求中任一项所述的手持电动机具，其特征在于，空气导环(34)有多个被此同心布置的环形部位(96，98)，与风扇叶轮(22)的一端一起在一侧形成迷宫式密封，并在另一侧形成一内径部位(36)，用于使空气导环(34)相对齿轮室(16)定心。
8.如前述权利要求中任一项所述的手持电动机具，其特征在于，空气导环(34)在其径向圆周上在径向相反侧设有轴向空气出口通道(40，41)。
9.如前述权利要求中任一项所述的手持电动机具，其特征在于，空气导环(34)设有支承肋(58～65)，中间肋(88～95)及连接肋(99～104)，这些肋使支承壁(66)相对于台阶内径部位(36)和/或相对于轴向环形凸缘(96)以及相对于环形凸缘(98)刚度加强，使得作用在支承舌(72～79)上并经前转子轴承(24)传递的转子(14)的轴向力经支承舌(72～79)的弹性变形而转换，而无空气导环(34)的其它部位的变形。
10.一种手持电动机具的，最好是弯形磨头的空气导环，特别是如权利要求1的前序部份所述的空气导环，其特征在于，其夹在室(12，16)中并支承在前转子轴承(24)上，使得可省去其它轴向固定装置。
11.如权利要求10所述的空气导环，其特征在于，空气导环(34)由其内边缘(70)以轴向弹性方式支承在轴子轴承(24)的外环(29)上，支承着空气导环(34)内边缘(70)的一支承壁(66)被设计成一片簧。
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