電動工具的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種在軸承部具有充分的防塵性與防振性的電動工具。該電動工具具備：作為驅動源的電動機(31)；收納電動機(31)的殼體(11)；電動機(31)的電動機軸(32)；對電動機軸(32)進行軸支承的軸承；裝配在所述軸承的外圈的迷宮式密封形成構件(20)；對軸承進行支承的軸承收納孔(12b)；與迷宮式密封形成構件(20)鄰接配置并與迷宮式密封形成構件(20)協作而形成迷宮式間隙的防塵軸環(40)，該電動工具的特征在于，迷宮式密封形成構件(20)中，在其外周部形成有彈性體裝配部，在所述彈性體裝配部裝配有彈性體，裝配有迷宮式密封形成構件(20)的軸承經由彈性體而支承在軸承收納孔(12b)中。
【專利說明】電動工具【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電動工具中軸支承電動機軸等的軸承部的防塵構造以及防振構造。
【背景技術】[0002]一直以來，在作為驅動源使用電動機的電動工具中，為了防止切削粉末等塵埃侵入軸支承電動機軸的軸承，賦予防塵構造。例如，在下述專利文獻I中記載的電動工具中，通過由在軸承的外圈裝配的迷宮式密封形成構件(軸承蓋)、與軸承鄰接設置的防塵軸環(防塵環)、在電動機殼體的軸承收納孔(軸承插入孔)的開口部的周圍形成的環狀的突起來形成迷宮式間隙，從而防止塵埃侵入軸承。
[0003]此外，下述專利文獻I的記載中，公開了由橡膠或樹脂形成迷宮式密封形成構件，當選擇橡膠時，由于軸承被支承在隔著橡膠制的迷宮式密封形成構件的軸承收納孔中，因此抑制了電動機軸的振動的向電動機殼體的傳遞。
[0004]【在先技術文獻】
[0005]【專利文獻】
[0006]專利文獻1:日本特開平8-182242號公報
[0007]【發明要解決的課題】
[0008]然而，如上所述，當由橡膠制成迷宮式密封形成構件時，由于其形狀精度低，因此難以將迷宮式間隙設定成與設計一致的尺寸。而且，即使能夠制作與設計一致的形狀，在組裝時，可能由于插入軸承收納孔時的插入阻力等造成形狀變化。另外，可能由于電動工具的運轉時的載荷、長年的使用造成其形狀變化，從而可能造成迷宮式間隙不能維持與設計一致的尺寸。例如，迷宮式間隙變為零，在形成迷宮式間隙的構件之間發生接觸(滑動接觸)時，產生磨損粉末，由于該磨損粉末侵入軸承內部會造成軸承損壞的危險。

【發明內容】

[0009]本發明就是鑒于上述的課題而作出的，其目的在于，提供在軸承部中穩定地具有充分的防塵性與防振性的電動工具。
[0010]【用于解決課題的手段】
[0011]本發明所涉及的電動工具具備:作為驅動源的電動機；收納所述電動機的殼體；所述電動機的電動機軸；對所述電動機軸進行軸支承的軸承；裝配在所述軸承的外圈的迷宮式密封形成構件；對所述軸承進行支承的軸承收納孔；與所述迷宮式密封形成構件鄰接配置并與所述迷宮式密封形成構件協作而形成迷宮式間隙的防塵軸環，所述電動工具的特征在于，所述迷宮式密封形成構件中，在其外周部形成有彈性體裝配部，在所述彈性體裝配部裝配有彈性體，裝配有所述迷宮式密封形成構件的所述軸承經由所述彈性體而支承在所述軸承收納孔中。
[0012]在本發明所涉及的電動工具中，可以采取如下的方式，即，所述彈性體的外表面與所述軸承收納孔的內周面相接，在所述迷宮式密封形成構件的外表面與所述軸承收納孔的內周面之間形成有間隙。
[0013]而且，在本發明所涉及的電動工具中，可以采取如下的方式，即，所述彈性體裝配部作為周向槽而形成。
[0014]另外，在本發明所涉及的電動工具中，可以采取如下的方式，即，所述彈性體形成為環狀。
[0015]此外，在本發明所涉及的電動工具中，可以采取如下的方式，即，在所述防塵軸環的外周面與所述軸承收納孔的內周面之間形成迷宮式間隙。
[0016]【發明效果】
[0017]根據本發明，能夠提供在軸承部穩定地具有充分的防塵性與防振性的電動工具。
【專利附圖】

【附圖說明】[0018]圖1為本實施方式所涉及的電動工具的俯視圖。
[0019]圖2為本實施方式所涉及的電動工具的左側視圖。
[0020]圖3為表示圖2的截面A-A的圖。
[0021]圖4為圖3的主要部分放大圖。
[0022]圖5為說明另一實施方式的圖。
【具體實施方式】
[0023]以下，利用圖1~圖4說明用于實施本發明的最佳的實施方式。另外，在以下的實施方式中，例示出將本發明適用在手持式電動研磨機的情況來進行說明。而且，以下的實施方式并非對各權利要求所涉及的發明進行限定，而且，實施方式中說明的特征的組合全體未必是發明的解決手段中必須的。
[0024]圖1為本實施方式所涉及的電動工具的俯視圖。圖2為本實施方式所涉及的電動工具的左側視圖。圖3為表示圖2的截面A-A的圖。圖4為圖3的主要部分放大圖。而且，本說明書中，如圖1中所示規定“前、后”地進行說明。
[0025]如圖1~圖4所示,作為本實施方式所涉及的電動工具的手持式電動研磨機10具備:以操作者能夠把持的方式形成為大致圓筒狀的殼體11 ;用于進行磨削作業的作為旋轉工具的圓盤狀的砂輪21。
[0026]殼體11以如下的部件為主要的結構部件而形成，即，作為箱體的電動機外殼12，其將成為驅動源的電動機31的主要部分收納于內部；齒輪箱13，其配置在電動機外殼12的前方，并將用于向砂輪21傳遞來自電動機31的旋轉驅動力的由多個齒輪組等構成的驅動力傳遞單元收納；作為罩構件的后罩14，其配置在電動機外殼12的后方，并將用于對電動機31供給電力的電源線、配電盒等供電設備收納。
[0027]電動機外殼12由樹脂或鋁合金等金屬形成為筒狀。電動機外殼12中的電動機收納部分的外周作為被操作者把持的把持部而構成，且在前側配置有開關28。電動機外殼12的外輪廓形狀以操作者容易把持的方式形成為大致圓筒狀，在其表面形成有用于防滑的凹凸形狀12a。另外,本實施方式中，電動機外殼12形成為筒狀,但也可以為一分為二的結構。
[0028]隔著內部外殼16而與電動機外殼12的前方側連結的齒輪箱13由例如鋁合金等金屬制的構件構成。而且，在該齒輪箱13的下部配置有進行磨削作業的作為旋轉工具的砂輪21，在砂輪21的背面側(后側)，為了使切削粉末等不向操作者飛散而設置有安全罩22。
[0029]后罩14由樹脂形成為筒狀。通過卸下該后罩14，能夠進行在內部設置的供電設備等的維護。另外，本實施方式中，后罩14形成為筒狀，但也可以設置為一分為二的結構。一分為二的結構的情況通過卸下一側的構件，而能夠進行在內部設置的供電設備等的維護。
[0030]如描繪出手持式電動研磨機10的內部構造的圖3所示，在電動機外殼12的內部收納有成為用于驅動砂輪21的驅動源的電動機31。電動機31具備:固定在電動機外殼12內的定子31a ;可旋轉地配置在定子31a的內部的轉子31b。轉子31b具備電動機軸32與換向器33，電動機軸32的前端部32a從電動機外殼12內向齒輪箱13內突出，并軸支承在裝配于齒輪箱13的前部軸承17。另一方面，電動機軸32的后端部32b在電動機外殼12的后部被后部軸承18軸支承。后部軸承18經由后述的作為彈性體的軸承橡膠41與迷宮式密封形成構件20而支承在形成于電動機外殼12的后部的軸承支承部12c的有底的軸承收納孔12b中(參照圖4)。因此，電動機軸32通過由前后部的軸承17、18軸支承兩端部32a、32b，從而能夠高速旋轉。另外，本實施方式中，作為前后部的軸承17、18而采用帶有密封件的深槽球軸承。
[0031]在電動機軸32的前端部32a的一側具備與電動機31鄰接設置的大致碗形狀的風扇罩36、與風扇罩36鄰接設置且固定在電動機軸32的冷卻風扇19。通過將冷卻風扇19配置在電動機外殼12內，起到了使冷卻風通過電動機外殼12的內部的作用。即，當冷卻風扇19與電動機軸32 —起旋轉時,外部氣體從后罩14的開口導入,并通過后罩14以及電動機外殼12內的間隙而將電動機31等冷卻之后，從齒輪箱13的排出口向設備外排出。
[0032]轉子31b具備換向器33，換向器33安裝在電動機軸32的后部。沿著設置于電動機外殼12的刷握38可滑動地被引導的電刷35與換向器33進行接觸。刷握38為了將電刷35向換向器33的方向穩定地引導，而延伸設置至與換向器33的外周接近的位置。對于換向器33與電刷35以及刷握38，也利用通過上述的冷卻風扇19的作用導入的冷卻風實施冷卻。
[0033]接下來，說明在后部軸承18部形成的防塵構造以及防振構造。
[0034]如圖4所示，后部軸承18具備外圈18a與內圈18b以及多個剛球，內圈18b壓入固定在電動機軸32的后端部32b。在后部軸承18的外圈18a裝配有樹脂制的迷宮式密封形成構件20。迷宮式密封形成構件20為與后述的防塵軸環40協作而形成作為防塵構造的迷宮式間隙的構件。迷宮式密封形成構件20的內徑側具備嵌合插入有后部軸承18的外圈18a的軸承嵌合插入孔20a、以比軸承嵌合插入孔20a小的內徑在軸承嵌合插入孔20a的后方側形成且后部軸承18進行抵接的抵接壁20b。另外，軸承嵌合插入孔20a的軸線方向長度設定為大于后部軸承18的軸線方向長度(寬度)，在使后部軸承18嵌合插入于軸承嵌合插入孔20a并與抵接壁20b抵接的狀態下，迷宮式密封形成構件20的前方部分從后部軸承18的前方側側面突出。迷宮式密封形成構件20的外徑側具備具有比軸承收納孔12b的內徑稍小的外徑的大徑外周部20c、在大徑外周部20c的前方形成的小徑外周部20d。小徑外周部20d的配置位置與從上述的后部軸承18的前方側側面突出的部分在軸線方向大致一致。而且，在大徑外周部20c的軸線方向中央部形成有用于裝配后述的軸承橡膠41的作為彈性體裝配部的周向槽20e。[0035]在迷宮式密封形成構件20的大徑外周部20c的軸線方向中央部形成的周向槽20a裝配有作為彈性體的環狀的軸承橡膠41。在迷宮式密封形成構件20裝配有軸承橡膠41的狀態下，軸承橡膠41的外周面的直徑比迷宮式密封形成構件20的大徑外周部20c的直徑稍大地設定。因此，裝配有迷宮式密封形成構件20的后部軸承18經由軸承橡膠41而支承在軸承收納孔12b中。具體而言，在迷宮式密封形成構件20裝配有軸承橡膠41的狀態下，軸承橡膠41的外周面的直徑設定為比迷宮式密封形成構件20的大徑外周部20c的直徑大出0.1mm?0.9mm，在該狀態下嵌合插入于軸承收納孔12b時，軸承橡膠41的外周面與軸承收納孔12b的內周面相接并且在迷宮式密封形成構件20的大徑外周部20c與軸承收納孔12b的內周面之間形成略微的間隙。另外,本實施方式中，軸承橡膠41由橡膠硬度為Hs50±5的NBR成形，迷宮式密封形成構件20由摻有玻璃纖維的聚碳酸酯(PC)或聚酰胺(PA)成形。而且，本實施方式中，軸承收納孔12b的前部形成有內徑朝向前方開口并緩緩地擴徑的擴徑部12d，從而能夠進行裝配有迷宮式密封形成構件20與軸承橡膠4的后部軸承18的向軸承收納孔12b的順暢插入。
[0036]防塵軸環40為與迷宮式密封形成構件20協作而形成作為防塵構造的迷宮式間隙的構件。防塵軸環40在與迷宮式密封形成構件20鄰接的位置固定在電動機軸32的后端部32b，而且，其位置在軸承收納孔12b的內側。防塵軸環40為大致圓筒形狀的樹脂制的構件，通過使其外周部40b的外徑小于軸承收納孔12b的內徑地進行設定，從而在防塵軸環40的外周部40b與軸承收納孔12b的內周面之間形成迷宮式間隙。而且，在防塵軸環40的后部軸承18側(后側)的側面設置有通過插入迷宮式密封形成構件20的小徑外周部20d從而在該側面與小徑外周部20d之間形成迷宮式間隙地作為環狀的槽而形成的避讓部40a。像這樣，本實施方式中，通過由軸承收納孔12b的內周面與防塵軸環40與迷宮式密封形成構件20形成塵埃的侵入路徑長的迷宮式間隙，從而具備充分的防塵性能。而且，由于由軸承收納孔12b的內周面與防塵軸環40與迷宮式密封形成構件20組成的構成迷宮式間隙的要素集中于軸承收納孔12b的內側地配置，因此實現了緊湊的迷宮式密封構造。另外，在本迷宮式密封構造中，通過將軸承收納孔12b的內周面作為構成迷宮式間隙的要素，從而在一分為二的殼體的電動工具中也可以采用。
[0037]通過上述的結構，本實施方式的手持式電動研磨機10中，由于設置為如下的結構，即，在樹脂制的迷宮式密封形成構件20的大徑外周部20c的周向槽20a裝配軸承橡膠41，并使裝配有迷宮式密封形成構件20的后部軸承18隔著軸承橡膠41而被軸承收納孔12b支承的結構，因此通過軸承橡膠41的彈性抑制了電動機31的振動向殼體11的傳遞。而且，通過由形狀精度高且因載荷以及隨年月造成的形狀變化少的樹脂形成迷宮式密封形成構件20，從而能夠將迷宮式間隙設定以及維持成與設計一致的尺寸，因而能夠長期發揮防塵性能。另外，通過在周向槽20a裝配軸承橡膠41，能夠在嵌合插入軸承收納孔12b時，防止軸承橡膠41的位置偏差。
[0038]而且，由于軸承橡膠41的外周面與軸承收納孔12b的內周面相接并且在迷宮式密封形成構件20的大徑外周部20c與軸承收納孔12b的內周面之間形成有略微的間隙，因此，在手持式電動研磨機10的運轉時，當電動機軸32承受大的荷重使得軸承橡膠41的彈性變形量變大時，能夠使迷宮式密封形成構件20的大徑外周部20c與軸承收納孔12b的內周面接觸從而對軸承橡膠41的彈性變形量進行限制，因此能夠將電動機軸32的位置偏差收斂在容許值以內。因此，能夠防止因電動機軸32的位置偏差造成的定子與轉子的接觸等的不良情況。而且，能夠防止由于軸承橡膠41的彈性變形量的增大造成的劣化。
[0039]另外，由于將由軸承收納孔12b與防塵軸環40與迷宮式密封形成構件20組成的構成迷宮式間隙的構件集中于軸承收納孔12b的內側地設置，故能夠實現緊湊的迷宮式密封構造，從而能夠有助于電動工具的小型化。
[0040]此外，通過軸承橡膠41的彈性變形，也能夠實現因部件的誤差造成的電動機軸32的軸線不重合的吸收。
[0041]以上，對本發明的最佳的實施方式進行了說明，然而本發明的技術范圍并不限定于上述實施方式中記載的范圍。也可以在上述實施方式附加多種變更或改良。
[0042]例如，在上述的實施方式中，對在手持式電動研磨機10中實施本申請發明的形態進行了說明，然而也可以進行在電動修整器、電動鉆頭等的實施。而且，在上述的實施方式中，將后部軸承18設置為深槽球軸承，然而也可以設置為角接觸球軸承等軸承。另外，在上述的實施方式中，將電動機31設置為整流式電動機，然而也可以為其他形式的電動機。
[0043]而且，在上述的實施方式中，軸承橡膠41由橡膠硬度為Hs504±5的NBR成形，然而也可以由硅橡膠、氟橡膠等具有彈性的材料成形。而且，在上述的實施方式中，迷宮式密封形成構件20由摻有玻璃纖維的聚碳酸酯(PC)或聚酰胺(PA)成形，然而也可以由金屬形成。
[0044]而且，在上述的實施方式中，在迷宮式密封形成構件20的大徑外周部20c的軸線方向中央部形成的、作為彈性體裝配部的周向槽20a裝配作為彈性體的環狀的軸承橡膠41，然而在本發明中也可以采用其他的實施方式。對此，參照圖5對本發明可以采用的其他的實施方式進行說明。另外，在以下的說明中存在對與上述的實施方式同樣的結構省略說明的部分。如圖5所示，在本發明可以采用的其他的實施方式中，軸承收納孔52具備從開口側按順序使內徑向前方開口緩緩地擴徑的擴徑部12d、大徑部52a、小徑部52b，在大徑部52a與小徑部52b的連接部形成有壁52c。迷宮式密封形成構件60在外周部60a具備突狀部60b。作為彈性體的軸承橡膠71以環狀形成，且在迷宮式密封形成構件60的外周部60a與突狀部60b的后側側面鄰接地裝配。在裝配有迷宮式密封形成構件60的軸承18嵌合插入于軸承收納孔52的狀態下，軸承橡膠71配置在突狀部60b與壁52c之間，而其外周面與大徑部52a的內周面相接。而且，在突狀部60b的外表面與大徑部52a的內周面之間形成有略微的間隙。通過采用這種結構，能夠得到與上述的實施方式同樣的效果。
[0045]而且，在上述的實施方式中，在作為彈性體裝配部而形成于迷宮式密封形成構件20的大徑外周部20c的軸線方向中央部的周向槽20a，裝配作為彈性體的環狀的軸承橡膠41，然而也可以設置為如下的結構，即，在迷宮式密封形成構件20的外周部形成作為彈性體裝配部的多個孔，并在該多個孔中裝配圓柱形狀的軸承橡膠的結構。
[0046]從專利請求的范圍的記載可以明顯看出附加了這種變更或改良的形態也包含于本發明的技術范圍中。
[0047]附圖符號說明
[0048]10-手持式電動研磨機、11-殼體、12-電動機外殼、12a-凹凸形狀、12b-軸承收納孔、12c-軸承支承部、12d-擴徑部、13-齒輪箱、14-后罩、16-內部外殼、17-前部軸承、18-后部軸承、18a-外圈、18b-內圈、19-冷卻風扇、20-迷宮式密封形成構件、20a_軸承嵌合插入孔、20b-抵接壁、20c-大徑外周部、20d-小徑外周部、20e-周向槽、21-砂輪、22-安全罩、28-開關、31-電動機、31a-定子、31b-轉子、32-電動機軸、32a_前端部、32b_后端部、33-換向器、35-電刷、36-風扇罩、38-刷握、40-防塵軸環、40a_避讓部、40b_外周部、41-軸承橡膠、52-軸承收納孔、52a-大徑部、52b-小徑部、52c_壁、60-迷宮式密封形成構件、60a-外周部、60b-突狀部、71-軸承橡膠
【權利要求】
1.一種電動工具，具備:作為驅動源的電動機；收納所述電動機的殼體；所述電動機的電動機軸；對所述電動機軸進行軸支承的軸承；裝配在所述軸承的外圈的迷宮式密封形成構件；對所述軸承進行支承的軸承收納孔；與所述迷宮式密封形成構件鄰接配置并與所述迷宮式密封形成構件協作而形成迷宮式間隙的防塵軸環， 所述電動工具的特征在于， 所述迷宮式密封形成構件中，在其外周部形成有彈性體裝配部，在所述彈性體裝配部裝配有彈性體，裝配有所述迷宮式密封形成構件的所述軸承經由所述彈性體而支承在所述軸承收納孔中。
2.如權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 所述彈性體的外表面與所述軸承收納孔的內周面相接，在所述迷宮式密封形成構件的外表面與所述軸承收納孔的內周面之間形成有間隙。
3.如權利要求1或2所述的電動工具，其特征在于， 所述彈性體裝配部作為周向槽而形成。
4.如權利要求1~3中任一項所述的電動工具，其特征在于， 所述彈性體形成為環狀。
5.如權利要求1~4中任一項所述的電動工具,其特征在于， 在所述防塵軸環的外周面與所述軸承收納孔的內周面之間形成有迷宮式間隙。
【文檔編號】H02K5/24GK103904809SQ201310585300
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2012年12月27日
【發明者】藤田幸人, 和田康男 申請人:利優比株式會社