專利名稱：電機組件裝配結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種將電機組件組裝到筒狀殼體上的裝配結構，該筒狀殼體用于電動 工具等中，電機組件包括整流子電機和碳刷架單元。
背景技術：
在電錘等電動工具中，其筒狀殼體中除了裝有整流子電機(例如通用電機)的定 子，還有轉子以可轉動的方式支承在形成于殼體上的軸承中。另外，在臨近整流子的位置 處，安裝有用來保持碳刷的碳刷架單元，所保持的碳刷與設置在轉子上的整流子滑動接觸 (參照專利文獻1)。圖9是表示已裝有上述電機組件的電機殼體30的立體圖，圖10是表示沿左右方 向剖切電機殼體30而得的縱向剖面圖，圖11是表示沿前后方向剖切電機殼體30而得的縱 向剖面圖，在上方敞口的筒狀電機殼體30的下端突出設置有軸承部31，整流子電機的未圖 示的轉子以可轉動的方式支承在軸承部31中。在軸承部31的周圍設置有裝配座32，用來 保持一對碳刷36的圓盤形碳刷架單元35由螺栓從下方固定在裝配座32上，一對碳刷36 與設置在轉子上的整流子滑動接觸。另一方面，在電機殼體30內形成有用來裝入整流子電 機的裝入部33，在裝入部33的底部設置有兩個凸起部34，定子37以其端面碰到凸起部34 的狀態而被螺栓固定。因此，如圖12、圖13所示，在將碳刷架單元35和定子37組裝到電機殼體30中時， 從電機殼體30的下方將碳刷架單元35組裝到裝配座32上，之后用兩個螺栓38將其固定， 另外，從電機殼體30的上方將定子37裝到裝入部33中，再用兩個螺栓39將定子37組裝 到兩個凸起部34上。專利文獻1日本發明專利公開公報特開2007-143314號如上所述，由于從相反方向用螺栓將碳刷架單元35和定子37組裝到電機殼體30 中，所以不僅在裝配時的操作性較差，而且為了形成螺栓固定部位而導致定子37的直徑變 大，或使得碳刷架單元35的結構受到制約。另外，在電機殼體30中，由于在碳刷架單元35的裝配座32的中央位置以突出的 方式形成轉子的軸承部31，所以軸承無法獲得足夠的剛性，此時有可能會因轉子振動而縮 短碳刷36的壽命。

發明內容
本發明的目的在于提供一種電機組件裝配結構，其不僅可使包括整流子電機和碳 刷架單元的電機組件在操作性良好的條件下進行裝配，還不會使定子的直徑變大，或導致 碳刷架單元的結構受到制約，而且軸承也可獲得較高的剛性而確保碳刷的壽命。為了實現上述目的，在本發明技術方案1所述的電機組件裝配結構的殼體中，在 殼體中形成可收納電機組件的有底的裝入部，電機組件的碳刷架單元居于下面，同時在裝 入部中形成與碳刷架單元接觸并對其進行定位的支承部，另外，在整流子電機的定子和/
3或碳刷架單元上形成抵接部，整流子電機的定子與碳刷架單元相鄰，該抵接部與另一側的 碳刷架單元或定子接觸而對其進行定位，在裝入部內設置固定部件，在碳刷架單元接觸支 承部，并且定子和碳刷架單元經由抵接部而互相接觸的狀態下，固定部件從敞口一側與定 子接觸并固定在殼體上，在固定部件被固定的同時，電機組件被夾持固定在固定部件和支 承部之間。在本發明技術方案1的基礎上，在本發明技術方案2所述的電機組件裝配結構中， 所述固定部件為從殼體的敞口一側貫穿定子和碳刷架單元并與殼體螺紋連接的螺栓。在本發明技術方案2的基礎上，在本發明技術方案3所述的電機組件裝配結構中， 支承部和抵接部形成為相位互相對正的結構，在抵接部所在的位置，螺栓貫穿定子和碳刷 架單元并與支承部螺紋連接。在本發明技術方案1的基礎上，在本發明技術方案4所述的電機組件裝配結構中， 在殼體的敞口邊緣裝配隔板，隔板用來覆蓋設置在整流子電機轉子上的冷卻風扇的上游一 側，在定子和/或隔板上形成第2抵接部，定子與隔板相鄰，該第2抵接部與另一側的隔板 或定子接觸而對其進行定位，固定部件為所述隔板，通過將該隔板裝配到殼體上，在該隔板 與支承部之間夾持固定電機組件。發明效果采用本發明技術方案1所述的電機組件裝配結構時，可以使電機組件在操作性良 好的條件下進行裝配。另外，由于電機組件被夾在固定部件和支承部之間而固定下來，所以 不會為了確保螺栓固定部位而使定子的直徑變大，或使碳刷架單元的結構受到制約。而且， 由于無需在殼體上突出設置轉子的軸承部，所以可以獲得較高的軸承剛性而使轉子難以產 生振動，從而能夠較好地維持碳刷的壽命。在本發明技術方案1取得的效果的基礎上，采用本發明技術方案2所述的電機組 件裝配結構時，由于螺栓會貫穿定子和碳刷架單元，所以電機組件能夠以在殼體的半徑方 向或圓周方向上不產生晃動的方式被夾持、固定下來。在本發明技術方案2取得的效果的基礎上，采用本發明技術方案3所述的電機組 件裝配結構時，由于螺栓的夾持位置和夾持構成部之間的抵接位置互相一致，所以可形成 更穩固的裝配狀態。在本發明技術方案1取得的效果的基礎上，采用本發明技術方案4所述的電機組 件裝配結構時，會形成在已有的隔板被裝配的同時電機組件被夾持、固定的合理結構。


圖1是表示電機殼體的立體圖。圖2是表示電機組件裝配結構的分解立體圖。圖3是表示沿左右方向剖切電機殼體而得的縱向剖面圖。圖4是表示沿剖切線A-A剖切電機殼體而得的剖面圖。圖5是表示電機組件立體圖。圖6是表示碳刷架單元的立體圖。其中，(A)表示從其上表面一側觀察時的狀態， (B)表示從其下表面一側觀察時的狀態。圖7是表示裝配完電機組件的狀態下的放大立體圖。
圖8是表示變型實施例的局部立體圖。圖9是表示現有技術中的電機殼體的立體圖。圖10是表示沿左右方向剖切現有技術中的電機殼體而得的縱向剖面圖。圖11是表示沿前后方向剖切現有技術中的電機殼體而得的縱向剖面圖。圖12是表示現有技術中的電機組件裝配結構的分解立體圖。圖13是表示裝配完現有技術中的電機組件的狀態下的立體圖。附圖標記說明1，電機殼體；5，裝入部；6，凸起部；7，螺孔；8、9，螺栓；10，電機組件；11，定子； 12，鐵芯；13，接線板；14，主繞組；15、25，端子接頭；18，凸塊部；19，螺紋固定部；20，碳刷 架單元；21，基座；22，碳刷架；24，連結部；26，圓筒部；28，凸緣
具體實施例方式下面，根據

本發明的實施方式。圖1是表示電錘的電機殼體的立體圖。首先，該電錘為人們公知的結構，即，在其 電機殼體1的上方裝配內置有曲軸機構的齒輪箱，在該電機殼體1的前方(圖1中的右側) 裝配內置有沖擊機構的筒狀殼體，并對裝配在筒狀殼體頂端的加工頭傳遞沖擊力。在電機 殼體1的后表面上則裝配有手柄殼體。電機殼體1呈筒狀，其下端封閉而上端敞口，在其下端的封閉部2的中央部位設 置有凹入的保持部3，其用來設置軸承，整流子電機的轉子以可以轉動的方式支承在該軸承 上。在該保持部3的周圍形成有多個吸氣孔4，通過該吸氣孔4吸入用來冷卻整流子電機的空氣。另外，如圖2所示，在電機殼體1的內部形成有有底的裝入部5，其中裝有由整流子 電機和碳刷架單元20構成的電機組件10，此時，碳刷架單元20居于下面，而整流子電機和 碳刷架單元20都可被壓入裝入部5中。如圖3、圖4所示，在該裝入部5的底部的呈點對稱 的位置上形成有一對凸起部6，一對凸起部6被當作支承部，各自具有朝向上方敞口的螺孔 7。裝在裝入部5中的整流子電機由定子11和未圖示的轉子構成。其中，圖5中也有 表示，定子11的結構如下在其鐵芯12上卷繞有一對主繞組14，在該鐵芯12的軸線方向的 上下端設置有2個接線板13，在上側(在電機組件10的說明中將圖5中的上側作為上方， 圖6中也同此)接線板13上表面上的呈點對稱的位置上各豎直設置一對端子接頭15。在 各對端子接頭15之間沿軸線方向形成有朝上下方向敞口的2個通孔16，其貫穿鐵芯12和 接線板13并分別位于和裝入部5的凸起部6對應的位置。圖6中也有表示，碳刷架單元20具有呈環形的基座21，其大小和定子11上的接線 板13大致相同。在基座21上表面上的呈點對稱的位置上設置有2個呈四方筒狀的碳刷架 22，通過其可保持未圖示的碳刷，該碳刷則與轉子的整流子滑動接觸。2個渦卷發條23設置 在碳刷架22的側部，渦卷發條23的端部對碳刷施力，將碳刷推向中心一側(整流子一側)。 2個連結部24內部各設置有一個端子接頭25，2個連結部24分別與插入的接線板13上的 2個端子接頭15電連接。端子接頭25的一側向上方突出并與開關一側電連接，另一側與碳 刷架22電連接。
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另外，在各連結部24的2個端子接頭25之間，位于基座21下方的位置上朝向下方 突出設置有作為抵接部的圓筒部26，并形成貫穿基座21的朝上下方向敞口的通孔27。該 圓筒部26可以以和通孔16的相位對正的方式與定子11的接線板13上表面抵接。還有， 在基座21上表面上的各通孔27的周圍分別豎直設置有凸緣28，其朝向半徑方向的外側敞 口，俯視時其呈U字形。該凸緣28可以分別和設置在電機殼體1上的凸起部6嵌合。如圖5所示，在具有上述結構的電機組件10中，將碳刷架單元20在通孔16和圓 筒部26的相位已經對正的狀態下裝配到定子11的上表面上。這樣一來，當接線板13的2 個端子接頭15分別插入2個連結部24中時，就會形成圓筒部26抵接接線板13的上表面 而通孔16和27互相連通的狀態。如圖7所示，將上述電機組件10從上側的敞口部向下壓入電機殼體1的裝入部5 中，此時，碳刷架單元20居于下面，其通孔27和凸起部6的相位呈對正狀態。這樣一來，在 裝入部5的內部就會形成基座21停在與凸起部6抵接的位置而凸起部6與凸緣28嵌合、 通孔27與螺孔7連通的狀態。如上所述，在電機組件10已裝在裝入部5中的狀態下，將2根螺栓8從定子11的 上方分別插入2個通孔16中，并順勢貫穿碳刷架單元20上的圓筒部26和通孔27而擰入 凸起部6的螺孔7中。這樣一來，如圖3、圖4所示，定子11和碳刷架單元20就以夾在凸起 部6和螺栓8的頭部之間的方式固定下來。最后從上側將未圖示的轉子插入定子11中，并 使轉子的下端支承在保持部3中，這時轉子可以轉動，至此，電機組件10的裝配工作就告結 束ο如上所述，上述實施方式中的電機組件10的裝配結構是，在電機殼體1中形成可 以收納電機組件10的有底的裝入部5，電機組件10的碳刷架單元20居于下面，同時在裝入 部5中形成與碳刷架單元20接觸并對其進行定位的凸起部6，另外，在碳刷架單元20上形 成圓筒部26，圓筒部26與相鄰的定子11抵接并對兩者進行定位，在裝入部5內設置固定 部件(螺栓8)，在碳刷架單元20接觸凸起部6，并在定子11和碳刷架單元20經由圓筒部 26而互相接觸的狀態下，螺栓8從敞口一側與定子11接觸并且與殼體1螺紋連接，在螺栓 8與殼體1得以螺紋連接的同時，電機組件10會被夾持固定在螺栓8和凸起部6之間。采用上述結構時，可以使由整流子電機和碳刷架單元20構成的電機組件10在操 作性良好的條件下進行裝配。另外，由于在螺栓8和凸起部6之間夾住電機組件10而使之 固定下來，所以即使為確保螺栓固定部位，也不會使定子11的直徑變大，或者導致碳刷架 單元20的結構受到制約。而且，由于無需在殼體1上突出設置轉子的軸承部，所以可獲得 較高的軸承剛性而使轉子難以產生振動，從而能夠較好地維持碳刷的壽命。尤其是，由于以螺栓8為固定部件，其從電機殼體1的敞口一側貫穿定子11和碳 刷架單元20后再與電機殼體1螺紋連接，所以電機組件10能以在殼體1的半徑方向或圓 周方向上不產生晃動的方式被夾持、固定下來。另外，由于本實施方式使凸起部6和圓筒部26的相位形成對正的狀態，在圓筒部 26所在的位置用螺栓8貫穿定子11和碳刷架單元20后再與凸起部6螺紋連接，所以螺栓 8的夾持位置和夾持構成部之間的抵接位置互相一致，從而可形成更穩固的裝配狀態。還有，在上述實施方式中采用先將碳刷架單元裝配到定子上之后再將它們裝配到 電機殼體中的結構，但是也可以采用先將碳刷架單元裝配到電機殼體中，而后裝配定子再
6用螺栓固定的結構。另外，抵接部并不局限于圓筒部，可適當地改變其形狀，例如其為有棱角的筒部， 或是其間可貫穿螺栓的一對凸緣等。這種變形情況也可適用于支承部，也可增加它們的數 量。還有，本發明并不局限于將抵接部設置在碳刷架單元上，也可將其設置在定子的端面 上。還可將其分別設置在碳刷架單元和定子的相互面對的表面上。另外，無需一定要使抵接部的相位對正支承部的相位，也可將其設置在異于螺栓 貫通孔相位的位置上。還有，在上述實施方式中雖然使螺栓貫穿定子和碳刷架單元而與凸起部螺紋連 接，但是無需一定要使螺栓貫穿電機組件，例如也可以考慮采用如下結構，即，在電機殼體 敞口邊緣的定子外側形成螺栓固定部位，再使螺栓通過墊片而與螺栓固定部位螺紋連接， 通過該墊片擠壓定子端面而夾緊固定電機組件。此時，將螺栓和墊片當作固定部件。另外，在電機殼體敞口邊緣裝配隔板時，也可以不用貫穿電機組件的螺栓而夾持、 固定電機組件，上述隔板用來覆蓋設置在整流子電機的轉子上的冷卻風扇的上游一側。艮口， 如圖8所示，除在隔板17的呈點對稱的位置上形成一對凸塊部18，將之作為第2抵接部而 與相鄰的定子11的端面抵接，還在電機殼體1的敞口一側形成與該一對凸塊部18抵接的 2個螺紋固定部19，并且使貫穿2個凸塊部18的2個螺栓9與2個螺紋固定部19螺紋連 接。因此，與上述實施方式相同，在該變型實施方式中，先將碳刷架單元20和定子11 壓入電機殼體1中，直至碳刷架單元20與凸起部6抵接，然后在該狀態下將隔板17裝配到 電機殼體1的敞口中，并且使2個凸塊部18分別抵接定子11的端面和2個螺紋固定部19。 接著，從敞口一側使2個螺栓9貫穿2個凸塊部18與2個螺紋固定部19螺紋連接時，就能 在隔板17和凸起部6之間夾住電機組件10并使之固定下來。如上所述，采用該變型實施方式時也可獲得同于上述實施方式的效果，S卩，由于隔 板17上形成2個凸塊部18，使凸塊部18與相鄰的定子11抵接而對兩者進行定位，而且將隔 板17當作固定部件，并將其裝配到電機殼體1中而在其與凸起部6之間夾持、固定電機組 件10，所以可使電機組件10在操作性良好的條件下進行裝配，且不會使定子的直徑變大， 或使碳刷架單元20的結構受到制約。還可以獲得較高的軸承剛性而使轉子難以產生振動， 從而能夠較好地維持碳刷的壽命。尤其是會形成隔板17得以裝配以及能夠夾持、固定電機 組件10的合理結構。另外，上述第2抵接部也可以采用凸塊部之外的圓筒部或凸緣等其他形狀，還可 以不在隔板上設置第2抵接部，而在定子端面一側或兩者面對著的表面上設置第2抵接部。 此外，本發明并不局限于使用螺栓固定隔板，只要能夠夾持、固定隔板與支承部之間的電機 組件，還可以采用卡槽(bayonet)連接等其他結構將隔板裝配到殼體上。另外，本發明所述的裝配結構也可以適用于電錘以外的其他電動工具中。
權利要求
一種用來將電機組件裝配到筒狀殼體中的電機組件裝配結構，所述電機組件包括整流子電機和碳刷架單元，所述碳刷架單元用來保持碳刷，所述碳刷與所述整流子電機上的整流子滑動接觸，其特征在于，在所述殼體中形成可收納所述電機組件的有底的裝入部，所述電機組件的碳刷架單元居于下面，同時在所述裝入部中形成與所述碳刷架單元接觸并對其進行定位的支承部，另外，在所述整流子電機的定子和/或所述碳刷架單元上形成抵接部，整流子電機的定子與碳刷架單元相鄰，該抵接部與另一側的碳刷架單元或定子接觸而對兩者進行定位，在所述裝入部內設置固定部件，在所述碳刷架單元接觸所述支承部，并且所述定子和碳刷架單元經由所述抵接部而互相接觸的狀態下，所述固定部件從敞口一側與所述定子接觸并固定在所述殼體上，在所述固定部件被固定的同時，所述電機組件被夾持固定在所述固定部件和支承部之間。
2.根據權利要求1所述的電機組件裝配結構，其特征在于所述固定部件為從所述敞口一側貫穿所述定子和碳刷架單元并與所述殼體螺紋連接 的螺栓。
3.根據權利要求2所述的電機組件裝配結構，其特征在于所述支承部和抵接部形成為相位互相對正的結構，在所述抵接部所在的位置，所述螺 栓貫穿所述定子和碳刷架單元并與所述支承部螺紋連接。
4.根據權利要求1所述的電機組件裝配結構，其特征在于在所述殼體的敞口邊緣裝配隔板，所述隔板用來覆蓋設置在整流子電機轉子上的冷卻 風扇的上游一側，在所述定子和/或所述隔板上形成第2抵接部，定子與隔板相鄰，該第2 抵接部與另一側的隔板或定子接觸而對兩者進行定位，所述固定部件為所述隔板，通過將 該隔板裝配到所述殼體上，在該隔板與所述支承部之間夾持固定所述電機組件。
全文摘要
本發明提供一種電機組件裝配結構，其可以使電機組件在操作性良好的條件下進行裝配。在電機殼體(1)中形成可以收納電機組件(10)的有底的裝入部(5)，電機組件的碳刷架單元居于下面，同時在裝入部中形成與碳刷架單元接觸并對其進行定位的凸起部(6)，另外，在碳刷架單元上形成圓筒部(26)，圓筒部與相鄰的定子(11)抵接而對兩者進行定位，在裝入部內設置螺栓(8)，在碳刷架單元接觸凸起部，并在定子和碳刷架單元經由圓筒部而互相接觸的狀態下，螺栓從敞口一側與定子接觸并且與殼體螺紋連接，在螺栓與殼體得以螺紋連接的同時，電機組件會被夾持固定在螺栓和凸起部之間。
文檔編號H02K13/00GK101938196SQ20101015107
公開日2011年1月5日 申請日期2010年4月19日 優先權日2009年6月29日
發明者吉川修二, 酒井厚 申請人:株式會社牧田