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角磨及其電機

閱讀：431發(fā)布：2020-05-08

專利匯可以提供角磨及其電機專利檢索，專利查詢，專利分析的服務。并且本 發(fā)明 公開了一種 角 磨及其 電機 ，角磨包括：殼體； 輸出軸 ；電機；電機包括： 定子 組件； 轉子 組件，包括能繞第一軸線轉動的電機軸；換向器； 碳 刷；其中，換向器包括：襯套，用于將換向器連接至電機軸；多個換向片，在圍繞第一軸線的圓周方向上依次排布，多個換向片圍繞襯套；絕緣件，用于結合襯套和換向片以使得它們構成一個整體；換向片包括： 接觸 部，用于與碳刷接觸；結合部，用于將換向片結合至絕緣件；連接部，連接接觸部和結合部；接觸部和結合部在沿垂直于第一軸線的徑向上間隔設置；觸部沿平行于第一軸線的方向上的長度與結合部沿平行于第一軸線的方向上的長度的差值大于等于0mm且小于等于2mm。該角磨的電機轉速高且使用壽命長。，下面是角磨及其電機專利的具體信息內容。

1.一種角磨，包括：
殼體；
輸出軸，至少部分伸出至所述殼體外；
電機，用于驅動所述輸出軸輸出動力；
所述電機包括：
定子組件；
轉子組件，包括能繞第一軸線轉動的電機軸；
換向器，連接至所述電機軸；
碳刷，與所述換向器接觸；
其中，所述換向器包括：
襯套，用于將所述換向器連接至所述電機軸；
多個換向片，在圍繞第一軸線的圓周方向上依次排布，多個換向片圍繞所述襯套；
絕緣件，用于結合所述襯套和所述換向片以使得它們構成一個整體；
其特征在于：
所述換向片包括：
接觸部，用于與所述碳刷接觸；
結合部，用于將所述換向片結合至所述絕緣件；
連接部，連接所述接觸部和所述結合部；
所述接觸部和所述結合部在沿垂直于所述第一軸線的徑向上間隔設置；
所述接觸部沿平行于所述第一軸線的方向上的長度與所述結合部沿平行于所述第一軸線的方向上的長度的差值大于等于0mm且小于2mm。
2.根據(jù)權利要求1所述的角磨，其特征在于：
所述接觸部沿平行于所述第一軸線的方向上的長度與所述結合部沿平行于所述第一軸線的方向上的長度的差值大于等于0mm且小于等于1mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的角磨，其特征在于：
所述接觸部沿平行于所述第一軸線的方向上的長度與所述結合部沿平行于所述第一軸線的方向上的長度的差值大于等于0mm且小于等于0.5mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的角磨，其特征在于：
在沿平行于所述第一軸線的方向上，所述結合部包括設置在兩端的第一端和第二端，所述接觸部包括設置在兩端的第三端和第四端；所述第一端和所述第三端對齊，所述第二端和所述第四端對齊。
5.根據(jù)權利要求4所述的角磨，其特征在于：
所述結合部自所述第一端到所述第二端是連續(xù)的，所述接觸部自所述第三端到所述第四端是連續(xù)的。
6.根據(jù)權利要求5所述的角磨，其特征在于：
所述連接部的數(shù)目為2，兩個連接部之間形成有容納孔，所述絕緣件部分嵌入至所述容納孔內。
7.根據(jù)權利要求6所述的角磨，其特征在于：
所述容納孔在沿平行于所述第一軸線方向上的尺寸大于等于2.8mm且小于等于3.3mm。
8.根據(jù)權利要求6所述的角磨，其特征在于：
所述結合部和所述接觸部之間還設置有第一容納槽和第二容納槽，兩個所述連接部分別為第一連接部和第二連接部，所述第一連接部設置于所述第一容納槽和所述容納孔之間，所述第二連接部設置于所述容納孔和所述第二容納槽之間；
所述換向器還包括至少部分設置在第一容納槽內的第一加固環(huán)以及至少部分設置在第二容納槽內的第二加固環(huán)，第一加固環(huán)以所述第一軸線為中心環(huán)繞所述結合部，所述第二加固環(huán)以所述第一軸線為中心環(huán)繞所述結合部。
9.根據(jù)權利要求8所述的角磨，其特征在于：
所述結合部包括用于與所述第一加固環(huán)接觸的第一支撐面，所述第一支撐面在沿平行于所述第一軸線方向上的尺寸大于等于2.5mm且小于等于3.5mm。
10.根據(jù)權利要求9所述的角磨，其特征在于：
所述第一連接部包括第一連接面和第二連接面，所述第一連接面構成了第一容納槽的槽底，所述第二連接面構成了所述容納孔的孔壁，所述第一連接面在與所述第一軸線傾斜相交的第一平面內延展。
11.根據(jù)權利要求10所述的角磨，其特征在于：
所述第一支撐面在第二平面內延展，所述第二平面與所述第一軸線相互平行，所述第二平面與所述第一平面相交形成的夾角大于等于75度且小于等于85度。
12.根據(jù)權利要求6所述的角磨，其特征在于：
所述結合部在圍繞所述第一軸線的圓周方向上的兩側分別為第一側和第二側，所述第一側形成有朝向所述第二側凹陷的第一凹槽，所述第二側形成有朝向所述第一側凹陷的第二凹槽，所述絕緣件部分嵌入到所述第一凹槽內，所述絕緣件部分嵌入到所述第二凹槽內。
13.根據(jù)權利要求1所述的角磨，其特征在于：
所述結合部沿平行于所述第一軸線的第一直線方向延伸，所述接觸部沿第二直線方向延伸，所述第二直線方向與所述第一直線方向相互平行。
14.一種電機，包括：
定子組件；
轉子組件，包括能繞第一軸線轉動的電機軸；
換向器，連接至所述電機軸；
碳刷，與所述換向器接觸；
其中，所述換向器包括：
襯套，用于將所述換向器連接至所述電機軸；
多個換向片，在圍繞第一軸線的圓周方向上依次排布，多個換向片圍繞所述襯套；
絕緣件，用于結合所述襯套和所述換向片以使得它們構成一個整體；
所述換向片包括：
接觸部，用于與所述碳刷接觸；
結合部，用于將所述換向片結合至所述絕緣件；
連接部，連接所述接觸部和所述結合部；
所述接觸部和所述結合部在沿垂直于所述第一軸線的徑向上間隔設置；
所述接觸部沿平行于所述第一軸線的方向上的長度與所述結合部沿平行于所述第一軸線的方向上的長度的差值大于等于0mm且小于2mm。

說明書全文

角磨及其電機

技術領域

[0001] 本發(fā)明涉及一種電動工具，具體涉及一種角磨及其電機。

背景技術

[0002] 角磨作為一種輸出功率較大的電動工具，其復雜的工況使得其所使用的電機一般采用大功率高轉速的?串激電機。換向器作為大功率串激電機的重要組成部分之一，其強度和性能對電機的穩(wěn)定運行非常重要。電機在高速旋轉運行時，換向器需要承受電機旋轉時所產(chǎn)生的巨大離心力，否則換向片會因為離心力的作為在徑向上跳動以發(fā)生位置的變化，或者是換向片脫離換向器的基體部分。

發(fā)明內容

[0003] 為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種使用壽命長的高轉速的角磨。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術方案：一種角磨，包括：殼體；輸出軸，至少部分伸出至殼體外；電機，用于驅動輸出軸輸出動力；電機包括：定子組件；轉子組件，包括能繞第一軸線轉動的電機軸；換向器，連接至電機軸；碳刷，與換向器接觸；其中，換向器包括：襯套，用于將換向器連接至電機軸；多個換向片，在圍繞第一軸線的圓周方向上依次排布，多個換向片圍繞襯套；絕緣件，用于結合襯套和換向片以使得它們構成一個整體；換向片包括：接觸部，用于與碳刷接觸；結合部，用于將換向片結合至絕緣件；連接部，連接接觸部和結合部；接觸部和結合部在沿垂直于第一軸線的徑向上間隔設置；接觸部沿平行于第一軸線的方向上的長度與結合部沿平行于第一軸線的方向上的長度的差值大于等于0mm且小于2mm。
[0005] 可選地，接觸部沿平行于第一軸線的方向上的長度與結合部沿平行于第一軸線的方向上的長度的差值大于等于0mm且小于等于1mm。
[0006] 可選地，接觸部沿平行于第一軸線的方向上的長度與結合部沿平行于第一軸線的方向上的長度的差值大于等于0mm且小于等于0.5mm。
[0007] 可選地，在沿平行于第一軸線的方向上，結合部包括設置在兩端的第一端和第二端，接觸部包括設置在兩端的第三端和第四端；第一端和第三端對齊，第二端和第四端對齊。
[0008] 可選地，結合部自第一端到第二端是連續(xù)的，接觸部自第三端到第四端是連續(xù)的。
[0009] 可選地，連接部的數(shù)目為2，兩個連接部之間形成有容納孔，絕緣件部分嵌入至容納孔內。
[0010] 可選地，容納孔在沿平行于第一軸線方向上的尺寸大于等于2.8mm且小于等于3.3mm。
[0011] 可選地，結合部和接觸部之間還設置有第一容納槽和第二容納槽，兩個連接部分別為第一連接部和第二連接部，第一連接部設置于第一容納槽和容納孔之間，第二連接部設置于容納孔和第二容納槽之間；換向器還包括至少部分設置在第一容納槽內的第一加固環(huán)以及至少部分設置在第二容納槽內的第二加固環(huán)，第一加固環(huán)以第一軸線為中心環(huán)繞結合部，第二加固環(huán)以第一軸線為中心環(huán)繞結合部。
[0012] 可選地，結合部包括用于與第一加固環(huán)接觸的第一支撐面，第一支撐面在沿平行于第一軸線方向上的尺寸大于等于2.5mm且小于等于3.5mm。
[0013] 可選地，第一連接部包括第一連接面和第二連接面，第一連接面構成了第一容納槽的槽底，第二連接面構成了容納孔的孔壁，第一連接面在與第一軸線傾斜相交的第一平面內延展。
[0014] 可選地，第一支撐面在第二平面內延展，第二平面與第一軸線相互平行，第二平面與第一平面相交形成的夾角大于等于75度且小于等于85度。
[0015] 可選地，結合部在圍繞第一軸線的圓周方向上的兩側分別為第一側和第二側，第一側形成有朝向第二側凹陷的第一凹槽，第二側形成有朝向第一側凹陷的第二凹槽，絕緣件部分嵌入到第一凹槽內，絕緣件部分嵌入到第二凹槽內。
[0016] 可選地，結合部沿平行于第一軸線的第一直線方向延伸，接觸部沿第二直線方向延伸，第二直線方向與第一直線方向相互平行。
[0017] 一種電機，包括：定子組件；轉子組件，包括能繞第一軸線轉動的電機軸；換向器，連接至電機軸；碳刷，與換向器接觸；其中，換向器包括：襯套，用于將換向器連接至電機軸；多個換向片，在圍繞第一軸線的圓周方向上依次排布，多個換向片圍繞襯套；絕緣件，用于結合襯套和換向片以使得它們構成一個整體；向片包括：接觸部，用于與碳刷接觸；結合部，用于將換向片結合至絕緣件；連接部，連接接觸部和結合部；接觸部和結合部在沿垂直于第一軸線的徑向上間隔設置；接觸部沿平行于第一軸線的方向上的長度與結合部沿平行于第一軸線的方向上的長度的差值大于等于0mm且小于等于2mm。
[0018] 本發(fā)明的有益之處在于：結合部的長度與接觸部的長度基本相同，增大了換向片與絕緣件之間的接觸面積，從而增大了換向片和絕緣件之間的結合力，避免電機在高速轉動時，換向片在沿徑向上的位置跳動，以允許電機長時間的高速轉動，提高了角磨的使用壽命，且因為電機能夠高速轉動，優(yōu)化了角磨的輸出性能。附圖說明
[0019] 圖1是作為一個實施例的角磨的立體圖；圖2是圖1中的角磨的電機的立體圖；
圖3是圖2中的電機的轉子組件在安裝碳刷時的立體圖；
圖4是圖3中的電機的換向器的立體圖；
圖5是圖3的電機的換向器的平面圖；
圖6是圖3的電機的換向器的爆炸圖；
圖7是圖4的電機的換向器沿A-A線的剖視圖；
圖8是圖4的電機的換向器沿B-B線的剖視圖
圖9是圖4的電機的換向器沿C-C線的剖視圖
圖10是圖4的電機的換向器沿D-D線的剖視圖
圖11是圖6中的換向器的換向片的立體圖；
圖12是圖11中的換向片的平面圖。

具體實施方式

[0020] 下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細描述。
[0021] 圖1所示的電動工具具體為一種角磨100，角磨100在安裝一個磨片時能夠對工件進行研磨或者切削的操作。如圖1和圖2所示，角磨100包括：殼體10、輸出軸20以及電機30。對于角磨之外的其它類型的電動工具而言，電動工具可以包括一些其它類型的輸出件，這樣電機可以驅動輸出件輸出動力。該電動工具可以為其它類型的打磨類工具，例如砂光機，砂光機的輸出件可以為底板。電動工具還可以為扭力輸出類電動工具，例如電鉆、螺絲批、扳手等。電動工具還可以為園林類電動工具，例如吹風機、修枝機、打草機等。
[0022] 角磨機100的殼體10基本沿一條直線延伸，殼體10圍繞形成一個用于供用戶握持的把手。
[0023] 輸出軸20至少部分伸出至殼體10外，輸出軸20相對殼體10能以轉動軸線101為軸轉動，輸出軸20上能安裝磨片，在輸出軸20高速旋轉時能驅動磨片研磨工件。電機30用于驅動輸出軸20轉動以輸出動力。電機30可以是串激電機。如圖2和圖3所示，電機30包括：定子組件31、轉子組件32和碳刷50。其中，定子組件31包括：定子鐵芯311和定子繞組312。定子鐵芯311圍繞轉子組件32，定子繞組312纏繞至定子鐵芯311上。轉子組件32包括：轉子鐵芯321、轉子繞組322、換向器40和電機軸323。轉子鐵芯321圍繞電機軸323，轉子繞組322纏繞在轉子鐵芯321上，換向器40安裝至電機軸323上，電機軸323能以第一軸線102為軸轉動。在電機軸323以第一軸線102為軸轉動時，電機30輸出動力并驅動輸出軸20繞轉動軸線101轉動。
[0024] 如圖3所示，換向器40安裝于電機軸323上并與電機軸323構成同步轉動。多個碳刷50在換向器40轉動的周向上環(huán)繞換向器40。碳刷50相對于定子組件31是固定的，這樣與轉子組件32同步轉動的換向器40能夠相對碳刷50件轉動，碳刷50通過換向器40與轉子繞組
322電連接。
[0025] 如圖4至圖6所示，換向器40包括：襯套41、加固環(huán)42、絕緣件43和換向片44。
[0026] 襯套41圍繞第一軸線102設置并以第一軸線102為中心。換向片44的數(shù)目大于2。多個換向片44在圍繞第一軸線102的圓周上均勻分布，多個換向片44還圍繞襯套41均勻分布。相鄰的兩個換向片44之間具有一個間隙，在該間隙內填充絕緣材料，這些絕緣材料成型后構成一個用于支撐襯套41、換向片44以及加固環(huán)42的絕緣件43。一方面，絕緣件43可以用于固定各個換向片44的位置，也用于連接換向片44、襯套41和加固環(huán)42，使得它們構成一個不可分割的整體；另一方面絕緣件43部分設置于相鄰的兩個換向片44之間以實現(xiàn)各個換向片
44之間的絕緣。
[0027] 襯套41為金屬件，襯套41與電機軸323過盈配合，從而使得換向器40與電機軸323構成同步轉動。
[0028] 如圖6至圖10所示，絕緣件43用于結合襯套41、多個換向片44以及加固環(huán)42，使得它們構成一個整體。絕緣件43包括第一絕緣層431，第一絕緣層431為環(huán)形絕緣層。第一絕緣層431設置在換向片44和襯套41之間，也即是說，第一絕緣層431環(huán)繞襯套41，從而使得襯套41和換向片44之間絕緣。如果第一絕緣層431直接與電機軸323連接，會使得絕緣件43受到不均衡的應力。而襯套41與電機軸323連接，且襯套41是金屬件，從而使得襯套41受到均衡的應力。襯套41的外壁還形成有環(huán)形槽411和直線型槽412，環(huán)形槽411圍繞第一軸線102，直線型槽412沿平行于第一軸線102的方向延伸。第一絕緣層431的內壁嵌入到環(huán)形槽411內，第一絕緣層431的內壁也嵌入到直線型槽412內，從而提高絕緣件43和襯套41的結合力，避免換向器40在高速轉動時失效。
[0029] 換向片44在圍繞第一軸線102的圓周方向上依次間隔設置，絕緣件43包括嵌入到相鄰的兩個換向片44之間的間隙中的間隔部432。間隔部432一方面可以使得相鄰的兩個換向片44之間的間距基本保持恒定，也能使得相鄰的兩個換向片44之間相互絕緣。
[0030] 換向片44包括：結合部441、接觸部442和連接部，?連接部的數(shù)量為2，兩個連接部分別為第一連接部443a和第二連接部443b。第一連接部443a和第二連接部443b用于連接結合部441和接觸部442。
[0031] 結合部441用于使得換向片44結合至絕緣件43，結合部441在沿第一軸線102方向上是連續(xù)不間斷的，也即是說，結合部441上沒有設置使得其在沿第一軸線102方向上斷裂的間隔。接觸部442用于使得換向器40與碳刷50接觸，從而實現(xiàn)換向。碳刷50設置在接觸部442的外表面并與接觸部442的外表面接觸。在沿垂直于第一軸線102的徑向上，結合部441設置在接觸部442的內側。在垂直于第一軸線102的徑向上，結合部441和接觸部442間隔設置。
[0032] 如圖7至圖12所示，結合部441在沿第一軸線102方向上具有第一端441a和第二端441b，第一端441a和第二端441b之間是連續(xù)的。也即是說，結合部441在第一軸線102方向上未設置有使得第一端441a和第二端441b間隔開的間隙。接觸部442在沿第一軸線102方向上具有第三端442a和第四端442b，第三端442a和第四端442b之間是連續(xù)的。也即是說，接觸部
442在第一軸線102方向上未設置有使得第三端442a和第四端442b間隔開的間隙。
[0033] 結合部441在沿第一軸線102方向上的長度與接觸部442在沿第一軸線102方向上的長度的差值大于等于0mm且小于2mm。也即是說，第一端441a和第二端441b之間的距離L1與第三端442a和第四端442b之間的距離L2的差值大于等于0mm且小于2mm。一方面，能夠增大結合部441的長度，從而增大結合部441和絕緣件43之間的接觸面積，提高結合部441和絕緣件43以及加固環(huán)42和絕緣件43之間的結合力，進而能夠避免換向器40在隨電機30高速轉動時換向片44在徑向上位置發(fā)生變化的問題，進而延長了換向片44的使用壽命且能夠允許電機30高速轉動以提高電機30的最大轉速，最終能夠使得電動工具輸出更高的轉速，提高工作效率且能夠使得電動工具的性能更優(yōu)。另一方面，因為結合部441在沿第一軸線102方向上的長度足夠長，從而使得結合部441和接觸部442之間形成在沿第一軸線102方向上的寬度足夠寬的區(qū)域，該區(qū)域可以用于放置加固環(huán)42，加固環(huán)42在沿第一軸線102方向上不會凸出結合部441和接觸部442，從而能夠避免加固環(huán)42在沿第一軸線102方向上脫離換向片44。而且，加固環(huán)42和結合部441之間的接觸面積也得到增大，從而能夠提高對換向片44的限位作用，避免換向器40在隨電機30高速轉動時換向片44因為離心力的作用而飛出的問題。
[0034] 在本實施例中，所有的長度、尺寸等均允許公差的存在。例如，在本實施例中，公差為0.05mm，第一端441a和第二端441b之間的距離為L1，那么，因為公差的存在，第一端441a和第二端441b之間實際測量的距離為L1+0.05mm也認為是第一端441a和第二端441b之間的距離為L1，同樣的第一端441a和第二端441b之間實際測量的距離為L1-0.05mm也認為是第一端441a和第二端441b之間的距離為L1。對于其它尺寸，例如L2、容納孔在沿平行于所述第一軸線方向上的尺寸、第一支撐面在沿平行于所述第一軸線方向上的尺寸等均允許公差的存在。
[0035] 結合部441在沿第一軸線102方向上的長度與接觸部442在沿第一軸線102方向上的長度的差值還可以大于等于0mm且小于等于1.5mm。結合部441在沿第一軸線102方向上的長度與接觸部442在沿第一軸線102方向上的長度的差值還可以大于等于0mm且小于等于1mm。結合部441在沿第一軸線102方向上的長度與接觸部442在沿第一軸線102方向上的長度的差值還可以大于等于0mm且小于等于0.5mm。最優(yōu)選的，結合部441在沿第一軸線102方向上的長度與接觸部442在沿第一軸線102方向上的長度的差值等于0mm。也即是，結合部
441在沿第一軸線102方向上的長度與接觸部442在沿第一軸線102方向上的長度基本相同。
或者說，第一端441a和第三端442a對齊，第二端441b和第四端442b對齊。這樣，一方面，能夠進一步地增大結合部441的長度，從而增大結合部441和絕緣件43之間的接觸面積，提高結合部441和絕緣件43之間的結合力，進而能夠避免換向器40在隨電機30高速轉動時換向片
44在徑向上位置發(fā)生變化的問題，進而延長了換向片44的使用壽面且能夠允許電機30高速轉動以提高電機30的最大轉速，最終能夠使得電動工具輸出更高的轉速，提高工作效率且能夠使得電動工具的性能更優(yōu)。另一方面，因為結合部441在沿第一軸線102方向上的長度足夠長，從而使得結合部441和接觸部442之間形成在沿第一軸線方向上的寬度足夠寬的區(qū)域，該區(qū)域可以用于放置加固環(huán)42，加固環(huán)42在沿第一軸線102方向上不會凸出結合部441和接觸部442，從而能夠避免加固環(huán)42在沿第一軸線102方向上脫離換向片44。而且，加固環(huán)
42和結合部441之間的接觸面積也得到增大，從而能夠提高對換向片44的限位作用，避免換向器40在隨電機30高速轉動時換向片44因為離心力的作用而飛出的問題。
[0036] 結合部441沿第一軸線102方向上的長度大于等于10mm且小于等于20mm。進一步的，結合部441沿第一軸線102方向上的長度大于等于12mm且小于等于20mm。
[0037] 結合部441沿第一直線103方向延伸，接觸部442沿第二直線104方向延伸，第一直線103和第二直線104相互平行，且第一直線103還與第一軸線102相互平行。在沿垂直于第一軸線102的徑向上，結合部441和接觸部442間隔開一定的距離。第一連接部443a和第二連接部443b連接結合部441和接觸部442使得結合部441和接觸部442構成一個整體。在本實施例中，結合部441、接觸部442和第一連接部443a和第二連接部443b一體成型。
[0038] 接觸部442呈L型結構，這樣，換向器40可以是槽式換向器，也可以是鉤式換向器。也即是說，在接觸部442的第四端442b形成有導電部442c。導線部442c用于與轉子繞組322連接。
[0039] 第一連接部443a和第二連接部443b分別連接結合部441和接觸部442。第一連接部443a和第二連接部443b之間間隔開一定的距離以形成容納孔444a，容納孔444a內能容納絕緣件43的一部分。如圖7和圖9所示，絕緣件43嵌入容納孔444a的部分分布在一個圍繞第一軸線102的圓周方向上，絕緣件43包括環(huán)形部433，環(huán)形部433包括嵌入容納孔444a中的嵌入部433a和設置在相鄰的兩個容納孔444a之間的部分。這樣，一方面，環(huán)形部433嵌入容納孔
444a中的嵌入部433a能夠起到提高提高絕緣件43和換向片44之間的接觸面積的作用，從而提高換向片44和絕緣件43之間的結合力；另一方面，環(huán)形部433自身為一個環(huán)繞在換向片44上的卡圈，其能夠進一步的限定換向片44在徑向上的位置，從而能夠避免換向片44在徑向上脫離絕緣件43，也能夠降低電機30在高速轉動時換向片44在徑向上的位置跳動。
[0040] 在本實施例中，因為結合部441在沿第一軸線102方向上的長度與接觸部442在沿第一軸線102方向上的長度基本相同，這樣使得結合部441的長度足夠長，從而能夠使得第一連接部443a更靠近結合部441的第一端441a，第二連接部443b更靠近結合部441的第二端441b，進而使得容納孔444a在沿第一軸線102方向上的長度進一步的增大。容納孔444a在沿第一軸線102方向上的長度大于2.6mm且小于等于3.5mm。可選的，容納孔444a在沿第一軸線
102方向上的長度大于等于2.8mm且小于等于3.3mm。容納孔444a在沿第一軸線102方向的長度與接觸部442在沿第一軸線102方向的長度的比值大于等于0.17且小于等于0.22。這樣，容納孔444a在沿第一軸線102方向的長度得到增大，從而提高換向片44與絕緣件43之間的結合力，還能夠進一步的低電機30在高速轉動時換向片44在徑向上的位置跳動，而且還能夠有效的降低換向片44的變形。
[0041] 結合部441和接觸部442之間還形成有第一容納槽444b和第二容納槽444c，第一容納槽444c設置于第一連接部443a的遠離容納孔444a的一側，第二容納槽444c設置于第二連接部443b的遠離容納孔444a的一側。第一連接部443a位于第一容納槽444b和容納孔444a之間，第二連接部443b位于第二容納槽444c和容納孔444a之間。第一容納槽444b沿平行于第一軸線102的方向朝向遠離第一連接部443a的方向敞開，第二容納槽444c沿平行于第一軸線102的方向朝向遠離第二連接部443b的方向敞開。加固環(huán)42的數(shù)目為2，一個加固環(huán)42設置于第一容納槽444b內、另一個加固環(huán)42設置于第二容納槽內444c，這樣加固環(huán)42能以第一軸線102為中心環(huán)繞結合部441。因為結合部441在沿第一直線103方向上的長度足夠長，從而使得第一容納槽444b沿平行于第一軸線102方向上的長度增大，第二容納槽444c沿第一軸線102方向上的長度增大，這樣可以有足夠的空間來放置加固環(huán)42，增加加固環(huán)42與結合部441的接觸面積。結合部441包括用于支撐加固環(huán)42的第一支撐面441c和第二支撐面441d，第一支撐面441c設置在第一連接部443a的遠離第二連接部443b的一側，第二支撐面
441d設置在第二連接部443b的遠離第一連接部443a的一側。第一支撐面441c在沿平行于第一軸線102方向上的長度大于等于2mm且小于等于4mm，第二支撐面441d在沿平行于第一軸線102方向上的長度大于等于2mm且小于等于4mm。在一些實施例中，第一支撐面441c在沿平行于第一軸線102方向上的長度大于等于2.5mm且小于等于3.5mm，第二支撐面441d在沿平行于第一軸線102方向上的長度大于等于2.5mm且小于等于3.5mm。這樣，第一支撐面441c和第二支撐面441d的尺寸足夠大，能夠實現(xiàn)與加固環(huán)42的可靠接觸，進一步提高加固環(huán)42對換向片44的限位作用。
[0042] 結合部441在沿圍繞第一軸線102的圓周方向上的兩側分別為第一側441e和第二側441f。第一側441e上設置有朝向第二側441f凹陷的第一凹槽441g，第二側441f上設置有朝向第一側441e凹陷的第二凹槽441h。第一凹槽441g自第一端441a延伸至第二端441b。第二凹槽441h自第一端441a延伸至第二端441b。這樣，絕緣件43部分嵌入至第一凹槽441g和第二凹槽441h，具體的，絕緣件43包括嵌入第一凹槽441g的第一凸起434和嵌入第二凹槽441h的第二凸起435。通過第一凹槽441g和第一凸起434的接觸，第二凹槽441h和第二凸起
435的接觸，進一步的增加結合部441和絕緣件43之間的接觸面積，從而增大換向片44和絕緣件43之間的結合力。另一方面，第一凸起434和第二凸起435均嵌入到結合部441中，這樣，第一凸起434在徑向上能夠產(chǎn)生一個止擋結合部441沿徑向遠離第一軸線102的止擋力，第二凸起435在徑向上能夠產(chǎn)生一個止擋結合部441沿徑向遠離第一軸線102的止擋力。第一凹槽441g為弧形槽，第二凹槽441h也為弧形槽。
[0043] 第一連接部443a在沿圍繞第一軸線102的圓周方向上的兩側分別為第三側443c和第四側443d。第三側443c上設置第三凸起443e，第四側443d上設置有第四凸起443f。這樣，絕緣件43部分嵌入到第三凸起443e和結合部441之間的區(qū)域內，絕緣件43也能嵌入到第三凸起443e和接觸部之間的區(qū)域內。同樣的，絕緣件43也能嵌入到第四凸起443f和結合部441之間的區(qū)域內，絕緣件43也能嵌入到第四凸起443f和接觸部之間的局域內。具體的，絕緣件43包括嵌允許第三凸起443e嵌入的第三凹槽436和允許第四凸起443f嵌入的第四凹槽437。
通過第三凸起443e和第三凹槽436的接觸，第四凸起443f和第四凹槽437的接觸，進一步的增加結合部441和絕緣件43之間的接觸面積，從而增大換向片44和絕緣件43之間的結合力。
第一連接部443a和第二連接部443b關于一個垂直于第一軸線102的平面對稱設置。
[0044] 第一連接部443a包括第一連接面443g和第二連接面443h，第一連接面443g也形成了第一容納槽444b的槽底，第二連接面443h形成了容納孔444a的孔壁。第一連接面443g基本沿第一平面105延伸，第一平面105與第一軸線102傾斜相交，第二連接面443h與第一軸線102基本垂直。結合部441的第一支撐面441c在第二平面106內延展，第二平面106與第一平面105相交形成的夾角A1大于等于75且小于等于85度，更進一步地，第二平面106與第一平面105相交形成的夾角A1為80度。接觸部442形成有用于支撐加固環(huán)42的第三支撐面442d，第三支撐面442d在第三平面107內延展，第三平面107與第一平面105相交形成的夾角A2大于等于105且小于等于115，更進一步地，第三平面107與第一平面105相交形成的夾角A2為
100度。這樣，一方面能夠增大絕緣件43與換向片44之間的結合力，而且還能夠使得該結合力具有沿第一軸線102方向上的分力，從而能夠有效的降低換向片44在沿第一軸線102方向上的跳動或者變形。第一連接面443g也可以是圓弧面，第二連接面443h也可以是圓弧面。
[0045] 第三凸起443e自所述第一連接面443g延伸至所述第二連接面443h，第四凸起443f也自所述第一連接面443g延伸至所述第二連接面443h。
[0046] 另外，對本實施例中的換向片的模型以及現(xiàn)有的一些換向片樣品的模型進行了模擬仿真測試，并進行對比得出本實施例中的換向片的性能更優(yōu)，具體如下。
[0047] 表一：上面的表一仿真測量的是換向片模型的接觸部的第三端的峰值應力以及總變形量，也仿真測量了接觸部的第四端的峰值應力以及總變形量。其中，模型一的換向片中的結合部的長度比接觸部的長度短，結合部上未設置有第一凹槽和第二凹槽，連接部上也未設置有第三凸起和第四凸起；模型二中的換向片是在模型一種的換向片的基礎之上進行了改進，在結合部上設置了第一凹槽和第二凹槽，并在連接部上設置了第三凸起和第四凸起；模型三的換向片是在模型二的換向片上做出了進一步的改進，使得連接部的第一連接沿沿與第一軸線傾斜相交的第一平面延展；模型四的換向片是在模型三的換向片上做出了進一步的改進，增大了結合部在沿第一軸線方向上的長度，并使得結合部的長度與基礎部的長度基本相同。模型二的換向片相對模型一的換向片增加了第一凹槽和第二凹槽，并增加了第三凸起和第四凸起，通過仿真的結果可以明顯的看出，模型二的峰值應力比模型一的峰值應力降低了很多，模型二的總變形量也比模型一的總變形量降低了很多。模型四的換向片相對模型三的換向片增大了結合部的長度并使得結合部的長度與接觸部的長度基本相同，通過仿真的結果可以明顯的看出，模型四的峰值應力比模型三的峰值應力降低了很多，模型四的總變形量也比模型三的總變形量降低了很多。另外，通過仿真的結果可以明顯的看出，第一連接面相對第一軸線的傾斜設置，以及容納孔的長度增大，也可以改善換向片的性能，降低換向片的變形量。
[0048] 表二：上面的表二是對換向器在高溫高速轉動時的片間段差以及換向器在徑向上的跳動進行的測試。片間段差指的是：相鄰兩片的換向片分別為第一換向片和第二換向片，第一換向片在高速轉動時沿垂直于第一軸線的徑向上的位置變化量為第一換向片，第二換向片在高速轉動時沿垂直于第一軸線的徑向上的位置變化量為第二變化量，第一換向量和第二變化量之間的差值為這兩片換向片的片間段差，所有的換向片中的最大的片間段差為換向器的最大的片間段差。徑向變化指的是：換向片在高速轉動時在沿垂直于第一軸線的徑向上的變換量為徑向變化。樣品一為現(xiàn)有技術中的換向片，該換向片的結合部的長度小于接觸部的長度，結合部上未設置有凹槽，連接部上未設置有凸起；樣品二為本實施例中的換向器。
由表二中的測試結果可知，樣品一中的換向器的片間段差為2.452，本實施例中的換向器的片間段差為1.61，本實施例中的換向器的片間段差與現(xiàn)有技術中的換向器的片間段差相比減小了34.34%。樣品一中的換向器的徑向變化為4.44，本實施例中的換向器的徑向變化為
2.602，本實施例中的換向器的徑向變化與現(xiàn)有技術中的換向器的徑向變化相比減小了
41.40%。由以上的對比可知，本實施例中的換向器在電機高速轉動時換向片在徑向上的位置變化較小，從而能夠提高換向器的使用壽命，允許電機長時間的高速轉動，進而提高電動工具的輸出性能。
[0049] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內。
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