TWI721739B - 提升散熱效果之電動工具 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種提升散熱效果之電動工具，包含有；一外殼，其後端設置有一容置空間，該容置空間之前後兩端形成有一縱向；該外殼並設置有至少一後通風口及至少一前通風口與該容置空間相連通；一電路單元、一電動馬達及一風扇沿該容置空間之縱向方向設置於各該後通風口與前通風口之間，該電動馬達並可驅動該風扇及一傳動裝置轉動，該電路單元及電動馬達於該容置空間內沿一直線排列，使得該電動馬達帶動該風扇進行空氣流動時，可以使空氣由各該後通風口到前通風口之間對電路單元及電動馬達產生良好且全面性的散熱。

Description

提升散熱效果之電動工具

本發明係與電動工具有關，特別是指一種將電路單元及電動馬達置放在同一直線上進行散熱，提升散熱效果之電動工具。

圖1顯示習知一種電動工具10，具有一外殼11及一握把12，一電動馬達13一風扇14設於該外殼11中；一電路單元15，包含電路板，裝設於該握把12中。該電動工具10啟動時，係經由該電路單元15控制該電動馬達13及該風扇14之運轉。該風扇14轉動時，可使空氣由外殼11之進氣口16流入外殼內，復自排氣口17排出，藉由空氣流動的效果使該電動工具10產生散熱的作用。

電動工具10作動時， 該電動馬達13及電路單元15中之電子構件均會產生熱能， 使電動工具10發熱， 因此， 電動工具10係具有散熱設計，以排放熱氣。

然而，於上述之先前技術中，因為設計上的限制，因而使得電動馬達13與電路單元15係設置於不在同一線上， 因而使得電路單元15設於握把12內並未位於散熱路徑中， 風扇14及進氣口16與排氣口17只能對電動馬達13散熱， 無法排除電路單元15所生成的熱， 再加上電動工具的內部空間狹窄，熱量無法排除，使得電路單元15積聚過多的熱量而容易產生當機或是操作效率不佳的狀況，並且會降低電動工具之使用壽命，另外，進氣口16與排氣口17的設置僅在於該電動馬達13之一側，所以在空氣流動的過程中，該電動馬達13僅有局部會受到空氣流動的作用產生散熱，其使用空氣導熱的效果不佳，並且無法產生全面性的散熱。

本發明之主要目的係提供一種電動工具，其具有一縱向的散熱路徑，可形成較佳的散熱效果。

本發明之另一目的在於提供一種具有較佳的散熱效果的電動工具，可對該電動工具之電路單元及電動馬達提供一種全面性散熱，提升電動工具之使用壽命。

本發明之又一目的係提供一種電動工具，其構件之佈置係由前往後呈直線排列。

為達上述目的，本發明提供一種提升散熱效果之電動工具，包含有： 一外殼，其後端設置有一容置空間，該容置空間之前後兩端形成有一縱向；該外殼上並設置有至少一後通風口及至少一前通風口，所述之後通風口與前通風口係與該容置空間相連通； 一傳動總成，設置於該外殼之前端，其具有一傳動裝置及一作動件，該作動件係受該傳動裝置之驅動並設於該傳動總成之前端； 一電路單元、一電動馬達及一風扇，該電路單元、電動馬達及風扇係沿該容置空間之縱向設置於各該後通風口與前通風口之間，該電動馬達並可驅動該風扇及該傳動裝置轉動。

較佳地，該電路單元、電動馬達及該風扇於該容置空間由前而後依序排列為該風扇、該電動馬達及該電路單元；該電路單元係靠近各該後通風口，該風扇係靠近各該前通風口

較佳地，該容置空間係形成有一大徑段及一小徑段；各該後通風口設於該大徑段上，各該前通風口設於該小徑段上。

較佳地，該外殼之後端接設有一把手；該把手具有一握持部及二臂，該二臂係由該握持部兩端凸伸，且該握持部與該二臂間形成有一間隔空間。

較佳地，該外殼側邊靠近後通風口位置設置有二組接部；該把手之二臂末端分別形成有對接部與該組接部相接；各該組接部上設有至少一螺孔及一輔助後通風口，該二對接部螺接於該組接部上，該輔助後通風口與該容置空間相連通，且該二對接部與該輔助後通風口間具有一間隙。

較佳地，該外殼係由一前殼體及一後殼體所組成。

較佳地，該前殼體在與該後殼體相接位置設置有至少一凹槽；該後殼體之前端與該前殼體之各該凹槽之間會形成有一輔助前通風口，該輔助前通風口並與該容置空間相連通。

本發明所提供之提升散熱效率之電動工具，其電路單元及電動馬達沿著容置空間的縱向排列，並位於各該後通風口與前通風口之間，當該電動馬達驅動該風扇時，空氣會由各該後通風口及前通風口之間流動，並且會流經該容置空間的縱向，使得該容置空間內部可以產生一全面性的空氣流動，使得該電動馬達與該電路單元皆可以在容置空間內受到良好且全面性的散熱，並且，因為該電路單元設置於該容置空間內，使該電路單元可以具有較大的面積，而可裝置更多元件以及形成更大的散熱面積。

請參閱圖2至5所示，係本發明一較佳實施例所提供之電動工具20，包含有：

一外殼，其係包含有一前殼體42及一後殼體30所組成，該前殼體42於本實施例中係具有前後兩段式之組接模組，該後殼體30則具有上下兩段之組接模組，其設計係可依照加工方式，零件布置等需求進行變換，並不限制其構成之模組數量及組接位置。

該後殼體30，其內部形成一容置空間31，該後殼體30具有一縱向Ｃ，該後殼體30的前、後端及該容置空間31之前、後兩端均位於該縱向Ｃ上，該容置空間31之後側係形成為一大徑段311，而前側則相對形成有一小徑段312，該大徑段311之截面積係大於該小徑段312；該後殼體30上並設置有數個後通風口32及數個前通風口33，所述之後通風口32與前通風口33係與該容置空間31相連通，且該等前通風口33係設於該後殼體30之前端四周側並與小徑段312相連通，該等後通風口32設於該外殼30之後端四周側並與大徑段311相連通，該等後通風口32與前通風口33之佈置位置及開口尺寸形狀，係可以經由設計，而取得一較佳之流體流動效果，所述之佈置位置及開口尺寸形狀並不以圖式所示為限；請配合參閱圖6，該後殼體30之後端靠近後通風口32位置左右兩側分別設有一組接部34，其上設有二螺孔341及一輔助後通風口342，該輔助後通風口342與該容置空間31相連通，該二螺孔341之環周並凸設有補強肋343，該補強肋343沿該二螺孔341周邊形成向外放射狀之構型，最外側並設有一環圈包繞，該補強肋343之構形也可依設計進行變化，並不限制其構形；並且，該後殼體30之前端設置有一連接部35，該連接部35外環周設置有連接通風口351，該連接通風口351並與該容置空間31相連通，該連接通風口351之佈置位置及開口尺寸形狀，係可以經由設計，而取得一較佳之流體流動效果，所述之佈置位置及開口尺寸形狀並不以圖式所示為限；該後殼體30之後端設置有一接合部36，其設有一接合通風口361，該接合通風口361與該容置空間31相連通。

一傳動總成40，設置於該外殼之前端，也就是該後殼體30之前端，請再配合參閱圖9及10，該傳動總成40外側係套設有該前殼體42，該傳動總成40於該前殼體42內設置有一傳動裝置46及一作動件41，該作動件41設於該傳動總成40之前端並凸出於該前殼體42外，其並受該傳動裝置46之驅動，本實施例中，該傳動裝置46可為減速齒輪組並帶動該作動件41，此一部分係為習知之作動結構，在此不另贅述；該前殼體42並於上下兩側分別形成有一套接部421；請配合參閱圖11所示，一前把手43可以依需求組設於上側之套接部421或下側之套接部421上，以方便不同慣用手的使用者握持使用及更換；請配合參閱圖9所示，該傳動總成40之前殼體42於後端並凹設有二凹槽44，該二凹槽44係由前朝後向內傾斜，該傳動總成40之前殼體42後端組接於該後殼體30之連接部35前端，該容置空間31與該二凹槽44間分別會形成有一輔助前通風口45。

一驅動總成50，請配合參閱圖4及12，包含有一電路單元51、一電動馬達52及一風扇53，該驅動總成50係沿該容置空間31之縱向C設置於該等後通風口32與前通風口33之間，該電動馬達52並可驅動該風扇53及該傳動總成40之傳動裝置46轉動；該驅動總成50之排列順序，請配合參閱圖4所示，位於該容置空間31後端的為電路單元51，相對最靠近該等後通風口32位置，該電路單元51之前端並設置有一散熱鰭片511協助散熱，接著電路單元51之前方依序為電動馬達52及風扇53；該風扇53為一離心式風扇並相對最靠近該等前通風口33；當該風扇53轉動時，會對容置空間31產生一個負壓作用，使得空氣會由該容置空間31之後端往前端流動，空氣並由可該等後通風口32、輔助後通風口342及接合通風口361進入，並流經該驅動總成50之電路單元51及電動馬達52，再由前通風口33、連接通風口351及輔助前通風口45排出；如果將該風扇53設置於該容置空間31的後段，則，該空氣流通的方式就會由前端之該等前通風口33、連接通風口351及輔助前通風口45進入，並且由後端之該等後通風口32、輔助後通風口342及接合通風口361導出。

一把手60，請配合參閱圖5及6，具有二臂61及一握持部62，該二臂61係自該握持部62之兩端凸伸，該二臂61與握持部62之間會形成有一間隔空間，該把手60接設於該後殼體30之後端；該二臂61之末端分別相對形成有一對接部611，該對接部611係以螺栓螺接於該組接部34之螺孔341上，請再配合參閱圖8所示，該對接部611與該輔助後通風口342間具有一間隙，使得外殼30外之空氣可以經由該輔助後通風口342流入至該容置空間31內；並且，該螺孔341周邊之補強肋343，可以提供一降低應力集中的作用，使該把手60不易自該後殼體30上脫落，提升使用壽命；另外，為了要精簡整體的構型，該把手60之寬度與外殼30最寬處之寬度比為1~1.5之間，最佳比為1.05~1.3之間，使得該把手60之寬度與該電動工具20之外殼最大的寬度相當，而使整體的電動工具20之寬度不會增加過多，而使該電動工具20可以在較狹小的地方進行操作或擺放收納。

一電池單元70，請配合參閱圖7，可拆卸地裝設於該後殼體30之後端之接合部36上，並位於該把手60之二臂61及握持部62形成的間隔空間內，該電池單元70係與該驅動總成50電性連接而可提供該驅動總成50電力，並可受該把手60保護，避免受到外物或外力的影響而與該後殼體30脫離；該電池單元70之後側上並設有電池後通風口71，該電池後通風口71之佈置位置及開口尺寸形狀，係可以經由設計，而取得一較佳之流體流動效果，所述之佈置位置及開口尺寸形狀並不以圖式所示為限；該電池單元70之前端並設置有一電池前通風口72，當該電池單元70組設於該接合部36上時，該電池前通風口72會與該接合通風口361相連通，當該風扇53轉動產生由後往前吸引之負壓時，空氣也會由該電池後通風口71進入該電池單元70內進行散熱，並再由該電池前通風口72導出，並由該接合通風口361將空氣吸入至該容置空間31內。

本發明所提供之電動工具，請參閱圖2、3及12、13所示，在電池單元70驅動該驅動總成50動作時，該電動馬達52會帶動該傳動總成40，並使該作動件41作動，同時，電路單元51及電動馬達52作動時會產生熱能，該風扇53隨該電動馬達52一起轉動，同時使該容置空間31內形成有一負壓，使得空氣因為負壓的吸力而使空氣可由後方往前方流動，該空氣會由該等後通風口32、輔助後通風口342以及接合通風口361之位置吸入至整個容置空間31內，進入容置空間31的大徑段311之後，再往小徑段312流動，並朝向前端之該等前通風口33、連接通風口351以及該輔助前通風口45方向將空氣導出，容置空間31內因為大徑段311及小徑段312之截面積差異，所以從大徑段311往小徑段312方向流動時會因為截面積縮小，所以流動的速度會增快，增加散熱效果；另外，因為該驅動總成50沿容置空間31之縱向C成直線設置，所以氣流由後往前流動時，會先從該電路單元51方向朝電動馬達52方向流動，該兩者皆位於氣流流動的方向，可以確保兩者都可以進行良好的散熱，另外，該電路單元51之位置係設於大徑段311之位置，所以有一較大的位置可以佈置電子元件及散熱鰭片511，可以具有較佳的功能性以及較大的散熱面積，因為空氣會於整個容置空間31內流動，所以該驅動總成50之電動馬達52及電路單元51都會受到空氣全周的包覆及全面性的流動散熱；同時，電池單元70也會受到該風扇53產生的負壓的作用，而可使空氣由該電池後通風口71進入，並將該電池單元70內的熱由該電池前通風口72導引至該容置空間31內，使該電池單元70也具有散熱的效果。

請參閱圖13及14所示，係為本發明第二較佳實施例，其主要結構係與前一實施例相同，相同之元件沿用相同標號，不再贅述，其中：

該後殼體30之中央位置環設有中央通風口37，該中央通風口37之佈置位置及開口尺寸形狀，係可以經由設計，而取得一較佳之流體流動效果，所述之佈置位置及開口尺寸形狀並不以圖式所示為限，該驅動總成50之風扇53位於該電路單元51及該電動馬達52之間，使該風扇53相對靠近該中央通風口37之處，如此，當該風扇53受該馬達52驅動之後，該風扇53之兩側邊皆會產生負壓吸力，使空氣可分別由後端之該等後通風口32、輔助後通風口342及接合通風口361進入，以及前端之該等通風口33、連接通風口351及輔助前通風口45進入該容置空間31內，並透過該風扇53導引至該後殼體30中央之該等中央通風口37導出，使空氣可分別對於該馬達52及該電路單元51進行散熱作用。另外，也可以使風扇53由該中央通風口37的位置將空氣吸入至該容置空間31內，在分別導向至後端之該等後通風口32、輔助後通風口342及接合通風口361導出，以及前端之該等通風口33、連接通風口351及輔助前通風口45導出至該容置空間31外。

本發明之電動工具，其驅動總成容設於容置空間成直線排列，前後兩端並透過後通風口及前通風口進行空氣的導流，讓電路單元及電動馬達皆可以有一良好且空氣可於該容置空間內產生全面性的散熱效果，相較於習知的電動工具，其馬達與電路單元不在同一直線上，且只能於單一位置進行散熱，導致散熱效果不佳，本發明可透過直接快速且全周性的導風散熱效果，讓電動馬達及電路單元皆可以產生良好的散熱。

上揭實施例僅係說明本發明之技術手段而非限制，舉凡由本發明之等效修改，均應視為本發明之保護範圍。本發明之電動工具於此領域中首創之結構，並具實用功效之增進，依法提出申請。

10:電動工具 11:外殼 12:握把 13:電動馬達 14:風扇 15:電路單元 16:進氣口 17:排氣口 20:電動工具 30:後殼體 31:容置空間 311:大徑段 312:小徑段 32:後通風口 33:前通風口 34:組接部 341:螺孔 342:輔助後通風口 343:補強肋 35:連接部 351:連接通風口 36:接合部 361:接合通風口 37:中央通風口 40:傳動總成 41:作動件 42:前殼體 421:套接部 43:前把手 44:凹槽 45:輔助前通風口 46:傳動裝置 50:驅動總成 51:電路單元 511:散熱鰭片 52:電動馬達 53:風扇 60:把手 61:臂 611:對接部 62:握持部 70:電池單元 71:電池後通風口 72 電池前通風口 C:縱向

為使  貴審查委員能進一步瞭解本發明之目的、特徵以及所達成之功效，以下茲舉二較佳實施例，並配合圖式詳細說明於後，其中： 圖1為習知一種電動工具之示意圖。 圖2為本發明較佳實施例之電動工具之立體外觀圖。 圖3為圖2之側視圖。 圖4為圖2之局部剖面圖。 圖5為圖2之握把與外殼分離立體分解圖。 圖6為圖4之握把與外殼部分之局部放大立體分解圖。 圖7為電動工具之外殼與電池單元之局部放大立體分解圖。 圖8為電動工具握把與外殼間之組裝剖面圖。 圖9為電動工具未裝設前把手側之立體外觀圖。 圖10為電動工具之前視剖面圖。 圖11為電動工具之前把手不同方向安裝位置示意圖。 圖12為電動工具之氣流流動局部剖面示意圖。 圖13為電動工具之整體氣流流動立體外觀圖。 圖14圍電動工具之第二較佳實施例之氣流流動局部剖面示意圖。 圖15為電動工具之第二較佳實施例之整體氣流流動力體外觀圖。

30:後殼體

31:容置空間

311:大徑段

312:小徑段

32:後通風口

33:前通風口

35:連接部

351:連接通風口

36:接合部

361:接合通風口

40:傳動總成

41:作動件

42:前殼體

43:前把手

44:凹槽

50:驅動總成

51:電路單元

511:散熱鰭片

52:電動馬達

53:風扇

60:把手

61:臂

611:對接部

70:電池單元

71:電池後通風口

C:縱向

Claims (17)

1. 一種提升散熱效果之電動工具，包含有：一外殼，其後端設置有一容置空間，該容置空間之前後兩端形成有一縱向；該外殼上並設置有至少一後通風口及至少一前通風口，所述之後通風口與前通風口係與該容置空間相連通，且各該前通風口係設於各該後通風口之前方；一傳動總成，設置於該外殼之前端，其具有一傳動裝置及一作動件，該作動件係受該傳動裝置之驅動並設於該傳動總成之前端；一電路單元、一電動馬達及一風扇，係沿該容置空間之縱向設置於各該後通風口與前通風口之間，該電動馬達並驅動該風扇及該傳動裝置轉動；該外殼之後端接設有一把手；該把手具有一握持部及二臂，該二臂係由該握持部兩端凸伸，且該握持部與該二臂間形成有一間隔空間。
2. 如請求項1所述之電動工具，其中：該電路單元、電動馬達及風扇於該容置空間內由前而後依序排列為該風扇、該電動馬達及該電路單元；該電路單元係靠近各該後通風口，該風扇係靠近各該前通風口，空氣係由各該後通風口流向各該前通風口。
3. 如請求項1所述之電動工具，其中：該電路單元、電動馬達及風扇於該容置空間內由前而後依序排列為該風 扇、該電動馬達及該電路單元；該電路單元係靠近各該後通風口，該風扇係靠近各該前通風口，空氣係由各該前通風口流向各該後通風口。
4. 如請求項1所述之電動工具，其中：該電路單元、電動馬達及風扇於該容置空間內由前而後依序排列為該電動馬達、該風扇及該電路單元；該電路單元係靠近各該後通風口，該電動馬達係靠近各該前通風口，各該前通風口與後通風口之間設有至少一中央通風口，該風扇係位於各該中央通風口位置，空氣係由各該前通風口及各該後通風口吸入至容置空間，再由各該中央通風口向外排出。
5. 如請求項1所述之電動工具，其中：該電路單元、電動馬達及風扇於該容置空間內由前而後依序排列為該電動馬達、該風扇及該電路單元；該電路單元係靠近各該後通風口，該電動馬達係靠近各該前通風口，各該前通風口與後通風口之間設有至少一中央通風口，該風扇係位於各該中央通風口位置，空氣係由各該中央通風口吸入至該容置空間內，再由各該前通風口及各該後通風口向外排出。
6. 如請求項1所述之電動工具，其中：該容置空間係形成有一大徑段及一小徑段；各該後通風口設於該大徑段上，各該前通風口設於該小徑段上。
7. 如請求項1所述之電動工具，其中：該外殼後端邊靠近後通風口位置設置有二組接部；該把手之二臂末端分 別形成有一對接部與該二組接部相接；該二組接部上設有至少一螺孔及一輔助後通風口，該二對接部螺接於該組接部上，該輔助後通風口與該容置空間相連通，且該二對接部與該輔助後通風口間具有一間隙。
8. 如請求項7所述之電動工具，其中：該組接部之螺孔周邊係凸設有補強肋。
9. 如請求項1所述之電動工具，其中：該把手與該外殼之寬度比為1~1.5之間。
10. 如請求項9所述之電動工具，其中：該把手與該外殼之寬度比為1.05~1.3之間。
11. 如請求項第1至10任一項所述之電動工具，其中：該外殼後端電性連接有一電池單元。
12. 如請求項第11項所述之電動工具，其中：該外殼後端設有一接合部，其設有一接合通風口與該容置空間相連通；該電池單元上設有至少一電池後通風口及至少一電池前通風口，各該電池前通風口並與該接合通風口相連通。
13. 如請求項1至10任一項所述之電動工具，其中：該外殼係由一後殼體及一前殼體所構成；該容置空間係設於該後殼體內，該傳動總成係設於該前殼體內。
14. 如請求項13所述之電動工具，其中：該外殼之前殼體與該後殼體相接位置設置有至少一凹槽；該後殼體之 前端與各該凹槽之間會形成有一輔助前通風口，該輔助前通風口並與該容置空間相連通。
15. 如請求項14所述之電動工具，其中：該後殼體之前端設有一連接部，該連接部與該前殼體相連接，該連接部上並設置有至少一連接通風口與該容置空間相連通。
16. 如請求項1所述之電動工具，其中：該外殼之前側並接設有一前把手。
17. 如請求項16所述之電動工具，其中：該外殼上設置有二套接部，該前把手可接設於任一套接部上。

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