电动工具制造技术

本发明专利技术涉及一种电动工具的说明性实施例。所述电动工具包括：外壳，其沿着纵向延伸轴延伸；外转电动机，其定位在所述外壳内；所述外转电动机包含围绕所述外转电动机的定子部分旋转的外侧旋转转子；及旋转轴，其经附接到所述外侧旋转转子并经安置穿过所述定子部分；其中所述旋转轴附接到使输出传动装置旋转的旋转结构。

Electric tool

The present invention relates to an illustrative embodiment of an electric tool. The electric tool includes: a housing extending along a longitudinal extension axis; an external rotating motor positioned within the housing; an external rotating motor comprising an outer rotating rotor rotating around the stator portion of the external rotating motor; and a rotating shaft, which is attached to the outer rotating rotor and placed through the stator portion; and a rotating shaft attached to the output. Rotating structure of transmission device.

【技术实现步骤摘要】
电动工具
本专利技术涉及大体涉及电动工具，且更具体来说，涉及采用无刷DC电动机的电动工具，所述无刷DC电动机具有围绕其定子旋转的外部转子。
技术介绍
电动无绳冲击工具可用于其中需要相当大的扭矩来移除螺栓但无法获得压缩空气的许多应用中。这些无绳工具满足所述需要，但很沉重。此类无绳冲击工具包含常规内部转子式电动机，其中转子定位在电动机的内部且由转子外部的定子所围绕。
技术实现思路
相比之下，本专利技术提供一种作为包含冲击工具的某些无绳电动工具的动力源的无刷DC(BLDC)“外转”电动机。此外转BLDC电动机采用在较小占据面积中提供较高扭矩的外部转子。相较于其标准电动机(即，内部转子式电动机)对应物，更小的电动机可降低所述电动工具的总重量和大小。除了尺寸外，据信，采用外转电动机架构的电动工具可实现更高的能量密度。本专利技术的说明性实施例提供一种电动工具，其包括：外壳，其沿着纵向延伸轴延伸；外转电动机，其定位在所述外壳内；其中所述外转电动机包含围绕所述外转电动机的定子部分旋转的外侧旋转转子；及旋转轴，其经附接到所述外侧旋转转子并经安置穿过所述定子部分；其中所述旋转轴附接到使输出传动装置旋转的旋转结构。本文预期的包含使输出传动装置旋转的旋转轴的此类电动工具包含但不限于冲击工具、钻具、油脉冲起子、角冲击起子、钢条切断器、金属剪、模具电磨、板接合器、多功能工具、机动锯及往复锯。在以上及其它说明性实施例中，所述电动工具可进一步包含下列中的任何一或多者：至少一个电池，其给外转电动机供电；所述电动工具选自由冲击工具、钻具、油脉冲起子、角冲击起子、钢条切断器、金属剪、模具电磨、板接合器、多功能工具、机动锯及往复锯组成的群组；所述外转电动机是无刷直流电动机；通过所述外侧旋转转子旋转的所述旋转轴延伸到至少一个齿轮；所述至少一个齿轮为多个齿轮；所述多个齿轮驱动作为冲击工具的部分的锤砧机构，其中所述砧驱动所述输出传动装置，且其中所述无刷直流电动机使至少一个齿轮旋转，所述齿轮使选自由离合器、卡盘区段、挡车轭型机构及其它类似的旋转或旋转到线性往复运动机构的至少一者组成的群组的结构旋转。本专利技术的另一说明性实施例提供一种电动工具，其包括：冲击工具机构，其包含由通过至少一个齿轮旋转的凸轮轴驱动的锤，使得所述锤经配置以冲击驱动输出传动装置的砧；外壳，其容纳所述冲击工具机构的至少部分；外转电动机，其也定位在所述外壳内；其中所述外转电动机包含围绕所述外转电动机的定子部分旋转的外侧旋转转子；旋转轴，其经附接到所述外侧旋转转子并安置成穿过所述定子部分；其中所述旋转轴经配置以使所述至少一个齿轮旋转以使所述锤冲击所述砧。在以上及其它说明性实施例中，所述电动工具可进一步包含下列中的任何一或多者：至少一个电池，其给所述外转电动机供电；所述外转电动机为无刷直流电动机；所述外转电动机包含附接到所述定子的直径外部的所述外侧旋转转子的多个磁体；所述外转电动机包含在所述定子的所述直径外部的磁体定子界面；所述外转电动机产生比内部转子式电动机更少的热量，且所述外转电动机产生选自由相较于具有比所述外转电动机的所述外侧旋转转子更长的轴向长度的内部转子式电动机的更高惯性、更高扭矩、更低每分钟转速和高功率密度的组成的群组的一或多个特性；且所述旋转轴通过紧固到所述旋转轴和所述外侧旋转转子两者的传动板附接到所述转子。所属领域的技术人员将在考虑例示执行当前所理解的所述外转电动工具的最佳模式的所说明的实施例的下列具体实施方式后了解所述外转电动工具的额外特征和优势。附图说明在附图中通过实例而非通过限制说明本专利技术中描述的概念。为了图示的简化和清楚起见，图中图示说明的元件不必按比例绘制。举例来说，为清楚起见，可相对于其它元件放大一些元件的尺寸。此外，当认为适当时，可在图之间重复使用参考标记来指示对应或类似的元件。图1是冲击工具的说明性实施例的透视图；图2是冲击工具的横截面立视图；图3是相较于常规内部转子式电动机的定子部分的外转BLDC电动机的定子部分的比较性侧视图；图4是描绘说明性40伏BLDC内部转子式电动机(例如使用图3中展示的内部定子的电动机)的效率的图表；图5是描绘说明性40伏外转BLDC电动机的效率的图表；图6是展示描绘由内部转子式电动机和外转BLDC电动机两者产生的功率的并排比较的图表；及图7是采用外转BLDC电动机的电钻的横截面视图。本文所述的举例说明说明外转电动工具的实施例，且此举例说明不应理解为以任何方式限制外转电动工具的范围。具体实施方式虽然本专利技术的概念容易以多种修改和替代形式呈现，但其特定实例实施例已在所述图式中借由实例展示且将在本文中详细描述。但是，应理解，并不希望将本专利技术的概念限于所揭示的特定形式，相反，本专利技术将涵盖落于本专利技术的精神和范围内的全部修改、等效物及替代物。本专利技术提供作为某些无绳电动工具的动力源的无刷外转BLDC电动机。此外转电动机采用在较小占据面积中提供较高扭矩的外部转子。相较于其内部转子式电动机对应物，更小的电动机可降低所述电动工具的总重量和大小。用于无绳电动工具(例如无绳冲击工具)的构造中的说明性组件都是沉重的。这对于可能必须支撑工具的重量达较长时段的操作员来说是不合意的。使用具有其外部转子的此类型电动机可降低无绳电动工具的总重量及大小。因此，本专利技术的实施例包含无绳冲击工具，其比其相当的常规冲击工具对应物更轻且更紧凑。另外，无绳冲击工具的传动系由沿着轴循序连接的一系列组件组成。此产生可过长而在一些应用中无法满足接达需要的形状因数。另外，外转电动机架构可实现比更常见的内部转子式电动机更高的能量密度。技术人员将在阅读本专利技术之后了解，无绳冲击工具可利用外转BLDC电动机的特性来实现功率重量比中的非预期改善并降低无绳冲击扳手的总长度。相较于常规内部转子式电动机，有益于无绳电动应用的外转BLDC电动机的若干额外特性包含但不限于高功率密度、高扭矩/低RPM、高转子惯性及降低的轴向长度。关于高功率密度，电动机中的永久磁体产生使电磁铁与之反应的磁场。不同于可通过供应额外电流增大的传统绕组的磁场强度，永久磁体具有固定磁场强度。此产生限制因素。外转BLDC设计通过增大供永久磁体驻留的相对空间而克服此限制。此处，永久磁体位于定子直径外侧，而非在定子直径内侧。更大的直径具有更长的圆周，且因此具有可分配用来定位磁体的增大的空间容积。永久磁体的按比例增大增大了总磁场强度。因此，据信，可在相同大小的电动机封装中实现更大功率。关于高扭矩/低RPM，外转BLDC电动机的架构在定子的外侧直径而非内直径处具有磁相互作用。一般据信，电动机中产生的扭矩与出现在磁体/定子界面的电动势和出现电动势所处半径的乘积成比例。由于在和内部转子式电动机比较时，磁体/定子界面在外转BLDC电动机上处于更大半径，所以所产生的扭矩可为更高的。此产生与外转BLDC电动机的高扭矩/低速特性相关联的意外益处。其需要传动系中的更少齿轮减速。并且因为减速齿轮增加电动工具的成本和重量，所以外转BLDC电动机的更高扭矩/低速据信导致更轻重量的电动工具。高惯性也可为此新电动机工具配置的结果。在当与内部转子式电动机比较时永久磁体定位在外转BLDC电动机上的更大半径处的情况下，据信，转子惯性将为更大的。此增大的转子惯性可产生动能增大的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动工具，其包括：外壳，其沿着纵向延伸轴延伸；外转电动机，其定位于所述外壳内；其中所述外转电动机包含外侧旋转转子，其围绕所述外转电动机的定子部分旋转；及旋转轴，其经附接到所述外侧旋转转子且经安置穿过所述定子部分；其中所述旋转轴附接到使输出传动装置旋转的旋转结构。

【技术特征摘要】
2017.07.24 US 15/657,2561.一种电动工具，其包括：外壳，其沿着纵向延伸轴延伸；外转电动机，其定位于所述外壳内；其中所述外转电动机包含外侧旋转转子，其围绕所述外转电动机的定子部分旋转；及旋转轴，其经附接到所述外侧旋转转子且经安置穿过所述定子部分；其中所述旋转轴附接到使输出传动装置旋转的旋转结构。2.根据权利要求1所述的电动工具，其进一步包括给所述外转电动机供电的至少一个电池。3.根据权利要求1所述的电动工具，其中所述电动工具选自由冲击工具、钻具、油脉冲起子、角冲击起子、钢条切断器、金属剪、模具电磨、板接合器、多功能工具、机动锯及往复锯组成的群组。4.根据权利要求1所述的电动工具，其中所述外转电动机是无刷直流电动机。5.根据权利要求1所述的电动工具，其中由所述外侧旋转转子旋转的所述旋转轴延伸到至少一个齿轮。6.根据权利要求5所述的电动工具，其中所述至少一个齿轮为多个齿轮。7.根据权利要求6所述的电动工具，其中所述多个齿轮驱动锤砧机构，其为冲击工具的部分，其中所述砧驱动所述输出传动装置。8.根据权利要求1所述的电动工具，其中所述旋转轴通过紧固到所述旋转轴和所述转子两者的传动板附接到所述外侧旋转转子。9.一种电动工具，其包括：冲击工具机构，其包含通过由至...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·A·塞斯，M·T·麦克朗，
申请(专利权)人：英古所连公司，
类型：发明
国别省市：美国,US