專利名稱：電動手持式加工工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1所述的電動手持式加工工具。
對于特別是以交流電驅(qū)動的電動手持式加工工具，要求以相當高的精度制造機殼，該機殼同時也是電機機殼。一種例外的情況是，電機完全罩在自己的機殼內(nèi)，電機的各部件，例如定子和轉(zhuǎn)子在該機殼內(nèi)彼此精確而可靠地支撐。在此，機殼的構(gòu)造應使所罩住的電機與在同一機殼內(nèi)或另一例如通過凸緣連接的機殼內(nèi)設置的，如象齒輪傳動裝置這樣的傳動裝置精確地嚙合，以形成一工具，這是很困難的。
手持式加工工具的非整體式殼體的機殼所存在的困難在于保證對于電機的功能十分必要的定子與轉(zhuǎn)子的精確定位，即保持定子固定，而轉(zhuǎn)子在機殼的殼體之間運動，運動過程中須保持轉(zhuǎn)子的軸線準確地處于可以與相鄰傳動室的傳動裝置嚙合的位置。此外，還須使轉(zhuǎn)子與定子精確地對準，這樣才能使電機達到其最佳驅(qū)動狀態(tài)。為此，每個轉(zhuǎn)子通過兩個保持在各機殼殼體內(nèi)的軸承座上的滾柱軸承可轉(zhuǎn)動而不可軸向移動地保持在機殼內(nèi)。同樣，定子也借助處于精確預定的位置上的保證形狀符合的定位凸起直接支撐在機殼殼體之間的殼壁上而固定。
在機殼注型(注塑)的制造中要保證定位凸起區(qū)域在重復生產(chǎn)中的澆注精度至今是非常昂貴的，由于無法以合理的成本對完工的澆注件，即塑料機殼的不精確性或收縮進行估算，所以在原型機殼中電樞與定子的對正是不精確的。對電樞和定子彼此間位置的不精確性進行測量，根據(jù)測量結(jié)果，不斷地按照目標改變注型在凸起區(qū)域的尺寸，直到使?jié)沧⒓_到所要求的精度。因此，這里涉及一種多實驗步驟的逐步逼近法，所需的逐步逼近次數(shù)取決于定子在三個坐標方向上移動并繞縱軸轉(zhuǎn)動多次后才能占據(jù)機殼內(nèi)的正確位置。在大多數(shù)這種逐步逼近的循環(huán)中轉(zhuǎn)子的位置保持不變，因此“只是”定子的位置相對于轉(zhuǎn)子做修正。為此，用于將定子裝在機殼內(nèi)所進行的測量的結(jié)果不斷地改變著每次形成的凸起或撐筋，直到定子相對于轉(zhuǎn)子精確地定位好。在此，只是變化注型的撐筋區(qū)域，材料的加工裕量只是局部的，而且是有限的，以最后可以連續(xù)地澆注出機殼殼體澆注件，在這些殼體中，定子在安裝狀態(tài)下精確地相對于轉(zhuǎn)子對正。至今，上述撐筋是這樣分布的，定子在一特定的坐標方向上移動時，需要改變?nèi)绻皇侨恳彩嵌鄠€撐筋。因此需要較多次的逐步逼近循環(huán)，生產(chǎn)這種所需的(注塑)澆注工具既費時又昂貴。
相比之下，按照本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的電動手持式加工工具具有如下優(yōu)點，以較少次的測量和逐步逼近，注塑工具就可得到最后的、性能良好的形狀，并且其適合于特別經(jīng)濟的機殼的系列化生產(chǎn)。
選擇支撐定子的撐筋在兩個機殼內(nèi)的數(shù)量和位置，使得一個或只有幾個特定的撐筋就可實現(xiàn)定子的移動或位置修正，通過這種方法，在多數(shù)情況下僅以一單獨的修正步驟就可實現(xiàn)注塑工具與測試結(jié)果的適應。這不僅對于在三個坐標方向上的移動有效，而且對于所希望的定子繞縱軸的轉(zhuǎn)動也是有效的。
如果對注塑工具進行了如上所述的修正，則由此而生產(chǎn)的所有機殼的左右各半殼的撐筋的位置、形狀和數(shù)量使得電機在機殼內(nèi)總是占據(jù)理想的位置。這樣就可使手持式加工工具中的電機的性能和壽命不受到塑料機殼的大的公差的影響從而保證其高質(zhì)量。
在此，一撐筋的變形(例如使定子軸向移動)不會導致定子不希望的負作用移動或在另一方向上的轉(zhuǎn)動，在通常情況下，第一次測量之后就可以掌握所需的撐筋的變化。隨后不必再進行第二次逐步逼近循環(huán)。此外，撐筋這樣形成，其絕大部分變形可以僅僅通過去掉多余的工具材料，即加大各撐筋而實現(xiàn)。在此注塑工具的材料消耗是不必要的，所以，工具變形成本和適應性加工時間都可以花得很少。
通過機殼中配制的定子支撐撐筋的數(shù)量和種類，明顯地簡化了為使注塑工具達到可重復生產(chǎn)的程度的精確的定子定位而對其進行的修正工藝。
通過使撐筋的作用面或隔板在各坐標方向上嚴格分開，一個撐筋的變化不會導致在另一撐筋的支撐范圍內(nèi)的不希望的定子的位置變化。
在機殼內(nèi)，使電機的非運動部分帶有對應于殼體內(nèi)部的凸起(特別是特定的撐筋)的外部掏空部分，這些凸起與非運動部分嚙合，用作在機殼內(nèi)調(diào)整電機的止擋銷，電機組裝后在機殼內(nèi)的位置由于凸起與掏空部分的形狀匹配而得到保證。
所述的馬達是電機，其定子在相對側(cè)帶有外側(cè)縱槽，形成撐筋的凸起貼著槽的側(cè)壁插在槽內(nèi)，無需改變電機，只需通過機殼的形成就可將其在機殼內(nèi)調(diào)整。
通過使機殼帶有用于止擋定子的前側(cè)的內(nèi)橫撐筋，特別精確地保證了定子的軸向位置。
由于注塑模具與實物實際上為陰陽互補的關(guān)系，通過使生產(chǎn)殼體的注塑工具上對應于撐筋的部分盡可能小，非常簡單地就可在注塑工具中實現(xiàn)為得到材料加工量所需的殼體撐筋的放大。
通過使一些撐筋沿電機縱向延伸，另一些沿電機橫向延伸而確定了優(yōu)選的支撐方向。
通過使一些沿電機的縱向延伸的撐筋可在定子的縱槽的外面支撐定子，還可借助摩擦接觸保證定子的位置。
通過使沿電機縱向延伸的撐筋關(guān)于電機的幾何軸保持對中，并使沿電機橫向延伸的撐筋關(guān)于定子的軸線對中，特別保證了定子相對于支撐在殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子的理想定位。
所述的機殼具有長形輪廓，而其后部用作手柄，特別是雙手操作的手柄，在用手操作手持式加工工具時機殼被施加特別大的負荷，并且需要特別好地保證定子的位置。
由于機殼，特別是機殼兩殼體中的一個的后部帶有一粉塵排出通道的排出口支架，尤其是中部區(qū)域為在兩機殼殼體內(nèi)延伸的平通道的粉塵排出通道，兩機殼殼體必須非常精確地密封接合準確并可靠地模塑。
由于機殼殼體由塑料制成，具有較大的公差，因此，電機安裝時的對正是特別重要的。
下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的一實施例。


圖1是本發(fā)明的手持式工具的一分解圖，圖2是按照本發(fā)明的手持式加工工具的機殼的長殼的內(nèi)部視圖，圖3是短殼的內(nèi)部視圖，圖4是手持式加工工具的垂直于接合縫的縱剖面圖，圖5是手持式加工工具在定子區(qū)域的橫剖面圖，圖6是機殼的縱向殼在支撐定子的撐筋的區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部視圖，圖7是定子的側(cè)視圖。
圖1是一手持式工具10的分解圖，該手持式工具設計成一手持式砂帶磨削機，圖中以12表示機殼，它由一長機殼和一短機殼112和212合并而成，二機殼112、212可在一縱向延伸的垂直接合縫312處接合在一起。
機殼12內(nèi)容納一電機14，其由一定子114和一轉(zhuǎn)子214構(gòu)成，兩部件均對準一共同的縱軸512。
轉(zhuǎn)子214的前端由一滾柱軸承95，后端由一滾柱軸承915可轉(zhuǎn)動地支撐，后滾柱軸承195位于一軸承架295內(nèi)，軸承架295位于機殼殼體112與212之間。
短機殼殼體212的后端帶有一粉塵排出通道101的排出口支架2101，粉塵排出通道的吸入口1101設置在殼體212的前面，其作用是將砂帶上或傳動輥46上的粉塵帶走(圖4)。機殼殼體112、212的后部和前面一部分上帶有通氣槽106，冷空氣通過該槽吸入或排出。
定子114的兩相對的側(cè)面的外側(cè)各帶有一縱向槽314，定子114插入機殼殼體112后，設置在殼體內(nèi)的徑向向內(nèi)凸起的撐筋R11、R12、R13、R14(圖2)插入該槽內(nèi)，保證定子的位置并對其進行調(diào)整。通過這種方式，定子114在接合縫312的平面內(nèi)與軸512對中。
此外，設置在兩機殼殼體112、212(圖5、6)內(nèi)的撐筋R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8在定子114的兩側(cè)的槽314的外面支撐著定子，并垂直于接合縫312與定子對中。
在圖1中可清楚地看出，長機殼殼體112內(nèi)的撐筋R21、R22比相鄰的撐筋R13和R14在內(nèi)部徑向向內(nèi)凸起的更多，它們形狀匹配地接合在為此而在定子114的前側(cè)設置的槽N21、N22(圖7)內(nèi)，校準并保證定子114在殼體12內(nèi)的軸向位置。
圖2示出長機殼殼體112，它不僅帶有用于使定子114在Y軸方向上對正的撐筋R1、R2、R3、R4，而且?guī)в杏糜趪Ш显诙ㄗ?14的側(cè)面槽314中并將其在X軸方向?qū)φ膿谓頡11、R12、R13、R14。此外，它還帶有徑向上更向內(nèi)延伸的撐筋R21、R22，用于在軸向上，即Z向上固定定子114，這里所用的坐標系統(tǒng)在圖5、6中清楚地示出。
圖3示出相對的短機殼殼體212，它只帶有用于在Y軸方向上支撐定子并使其對正的撐筋R5、R6、R7、R8，它們與長機殼殼體112上的撐筋R1至R4協(xié)同工作。
圖4為手持式加工工具10的垂直于接合縫312的平面的縱剖面圖，在此可以清楚地看出，機殼12由兩個彼此同軸設置的機殼殼體212、112構(gòu)成，其包容一電機14。電機14由一定子114和一轉(zhuǎn)子214構(gòu)成，定子直接支撐于機殼殼體112、212，并同軸地包圍著轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子214在手持砂帶磨削機10的后部支撐于一滾柱軸承195內(nèi)，滾柱軸承同心設置在一軸承架295內(nèi)，軸承架295固定在兩機殼殼體112、212之間。轉(zhuǎn)子214的前端以一電機軸512的形式突出到手持式砂帶磨削機10的前部，并由前滾柱軸承95引導。轉(zhuǎn)子214的電機軸的前端通過一未詳細示出的錐齒輪驅(qū)動一傳動輥46，從而帶動圖中未示出的用作加工工具的砂帶，砂帶繞著一前回轉(zhuǎn)軸46′回轉(zhuǎn)。
圖5和6在機殼殼體12的橫剖面和縱剖面上示出了定子114在X-Y-Z三維坐標系統(tǒng)中對正的情形，圖中沒有示出定子鐵芯的繞組。坐標系統(tǒng)的零點位于Z軸上，Z軸與定子114的縱軸一致，同軸地位于撐筋對R1、R11、R2、R22與R3、R13、R14與R4之間。通過如下?lián)谓疃ㄗ?14實現(xiàn)其系統(tǒng)的對正長機殼殼體112上的撐筋R1至R4和短機殼殼體212上的撐筋R5至R6只在Y軸的正負方向上對正定子114。撐筋R11至R14只在X軸的方向上，即向上或向下對正極靴114。撐筋R21、R22僅在Z軸方向，即縱向上固定定子114。撐筋離殼體內(nèi)表面的高度的改變，或者說撐筋厚度的變化只引起定子114在該撐筋所屬的相應的坐標X或Y或Z方向上的位置變化，不會產(chǎn)生其位置相對于另一坐標的反作用。
這對于注塑型模的制造以及更快地逐步逼近尺寸精度具有實際意義，所謂逐步逼近尺寸精度就是通過根據(jù)相應的既定的撐筋變化，借助于型模修正來進行與收縮和其它影響相關(guān)的定子114的位置修正。
圖7示出定子114的一側(cè)視圖，圖中可以看出一側(cè)槽314和兩個前側(cè)槽N12、N22。
顯而易見，本發(fā)明所涉及手持式加工工具，其帶有馬達，該加工工具如帶有由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電機或帶有類似部件，如氣壓驅(qū)動部件，這些部件必須以很小的公差互相或相對于一傳動連接件支撐，手持式加工工具可以是刺鋸、角磨削機、刮削器等等，特別是它們的安裝殼體用作手柄。
權(quán)利要求
1.電動手工機床(10)，包括一特別是沿縱向分開的由殼體(112、212)一起裝配成的機殼(12)，機殼內(nèi)裝有電機(14)，電機(14)由定子、特別是帶有電刷(295)的轉(zhuǎn)子(114、214)構(gòu)成并用于驅(qū)動一工具，其特征在于機殼(12)內(nèi)的定子(114)借助于各分別由X-Y-Z三維坐標系中的一個坐標軸限定的單獨且互不影響的凸起(R1至R8)和(R11至R14)位置固定地設置在該三維坐標系的立體空間中。
2.如權(quán)利要求的手持式加工工具，其特征在于定子(114)特別是在其外部帶有掏空部分(314、N21、N22)，這些掏空部分用于與機殼(12)的殼體(112、212)內(nèi)側(cè)上的對應的凸起(R11、R12、R13、R14)形狀符合地接合，這些凸起相互獨立，并獨立于另一些凸起(R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8)，這些凸起一同用于將定子(114)校準地鎖定在機殼(12)內(nèi)的止擋件。
3.如權(quán)利要求1的手持式加工工具，其特征在于定子(114)上的掏空部分為設置在其相對側(cè)面上的縱槽(314)，槽中插入支撐于槽側(cè)壁上的，作為特別是縱向的撐筋(R11、R12、R13、R14)的，特別是與殼體(112、212)的內(nèi)壁垂直的突出狀的向內(nèi)凸起，這些凸起在定子朝向槽的側(cè)壁的外側(cè)，將定子在X軸方向上對中。
4.如權(quán)利要求3的手持式加工工具，其特征在于長殼體(112)上的撐筋(R1至R4)和相對的短殼體(212)上的撐筋(R5至R6)的頂部僅在橫向(Y)上與定子對正，同時，例如一側(cè)的撐筋較高，而相對側(cè)的撐筋較短。
5.如權(quán)利要求3或4的手持式加工工具，其特征在于殼體(112、212)上的撐筋(R21、R22)僅在縱向(Z)或者說軸向上使定子(114)相對于機殼(12)固定，特別是支撐在其撐筋側(cè)壁上。
6.如權(quán)利要求3、4或5的手持式加工工具，其特征在于一些撐筋(R1至R8和R11至R14)沿電機(14)的縱向延伸，而一些撐筋(R21、R22)橫向于電機(14)延伸。
7.如權(quán)利要求3至6的手持式加工工具，其特征在于若干沿電機(14)的縱向延伸的撐筋(R1至R8)在定子(114)的縱槽(314)的外面支撐定子。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的手持式加工工具，其特征在于殼體(12)具有一長形輪廓，其后部用作手柄特別是用于雙手操作。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的手持式加工工具，其特征在于一機殼殼體(212)的后部帶有一粉塵排出通道(101)的排除口支架(2101)，該粉塵排出通道的中間部分，特別是作為平通道在兩機殼殼體(112、212)內(nèi)延伸。
10.如前述任一權(quán)利要求所述的手持式加工工具，其特征在于機殼殼體(112、212)由塑料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一手持式加工工具(10),由一沿縱向分開的機殼(12)構(gòu)成,該殼體包括兩個殼體(112、212)合成,殼體內(nèi)裝有一用于驅(qū)動一工具的電機(14),電機具有一不動部件和一運動部件,特別是一定子和一轉(zhuǎn)子(114、214),通過下述措施可以經(jīng)濟地生產(chǎn)這種加工工具,電機(14)的不動部件(114)的外面帶有對應于機殼(12)內(nèi)的凸起(R11至R14)的掏空部分(314、N21、N22),這些凸起與掏空部分形狀符合并接合在其內(nèi),它們與另一些凸起一同用作電機(14)與機殼(12)對正后的止擋件。
文檔編號B25F5/00GK1196289SQ98107089
公開日1998年10月21日 申請日期1998年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月27日
發(fā)明者G·貝爾納 申請人:羅伯特-博希股份公司