TWI750884B

TWI750884B - 電動工具

Info

Publication number: TWI750884B
Application number: TW109138461A
Authority: TW
Inventors: 鐘福祥; 鄭真真; 李國州
Original assignee: 朝程工業股份有限公司
Priority date: 2020-11-04
Filing date: 2020-11-04
Publication date: 2021-12-21
Also published as: US20220140633A1; TW202218826A; JP7168177B2; JP2022075561A

Abstract

本發明為一種電動工具，其包括有容殼，設於容殼一端的工作頭，設於容殼內且鄰近容殼另一端的電池，設於容殼內、靠近且結合工作頭的馬達，以及同樣設於容殼內且介於電池與馬達之間的控制組件，控制組件與電池和馬達電性連接，且控制組件所設的開關本體能與容殼之間形成二散熱通道；本發明能藉由兩散熱通道及將至少一控制基板集中設置於該開關本體，促使容殼內部的氣流順暢地流通，並而提高的散熱效率，能解決現有的電動工具散熱不佳的問題，並減少控制組件的長度，以提供一種能以散熱通道提高散熱效率的電動工具。

Description

電動工具

一種電動工具，尤其是指一種具有散熱通道，能導引熱能之電動工具。

請參見圖8及圖9，電動工具是一種常見的手工具，其通常包括有輸出軸，以及裝設於容殼71內的電池、馬達73及控制組件75等構件；其中，輸出軸和電池分別位於電動工具的前端和後端；馬達73靠近電動工具的前端且位於輸出軸之後，且馬達73結合輸出軸、為輸出軸提供動力，馬達73的後端設有馬達導風孔731；控制組件75用來控制電動工具的運作，其位於馬達73與電池之間，控制組件75包括有開關本體751及兩控制基板753，其中一控制基板753位於開關本體751與電池之間，另一控制基板753位於馬達73與開關本體751之間，並結合一散熱板755。

電動工具在使用時，會因馬達73運轉而產生熱能，若熱能沒有導引出電動工具而蓄積在電動工具內，容易使電動工具內部的零件損壞。因此，電動工具的馬達73都會配有散熱風扇來進行散熱，搭配馬達73後端所設的馬達導風孔731將空氣吸收至馬達73內部後，再透過馬達導風孔731及容殼71的散熱孔將熱能逸散至外部環境中。

然而，介於馬達73與開關本體751之間的散熱板755會遮擋經由馬達73後端之馬達導風孔731流通的氣流，而影響散熱；再者，現有電動工具之控制組件的開關本體751的長邊與電動工具的軸向方向垂直，而使得開關本體751的短邊貼近容殼71，導致開關本體751與容殼71間的空間較狹窄而不易供氣流流通，而同樣地對電動工具的散熱產生不利的影響；同時，兩個控制基板753與開關本體751之間必須使用導線連接，且兩控制基板753設於開關本體751的兩側，導致該控制組件75的長度較長，進而增加現有電動工具的整體長度。由此可知，現有的電動工具在結構的設計上仍需要做進一步地改良，方能改善現有電動工具的散熱效率及縮短現有電動工具的長度。

為改善現有電動工具的散熱效率以及縮短現有電動工具的長度，本發明提供一種電動工具，其控制組件所設之開關本體的寬度較小，使開關本體與該容殼之間能形成兩該散熱通道，增進本發明內部的氣流流通，達到提升電動工具散熱效率及縮小電動工具整體長度的目的。

為達成上述目的，本發明提供提高散熱效果之電動工具包含：一容殼，其內部具有一容置空間且包括有位置相對的一第一端及一第二端；一工作頭，其設於該容殼的第一端；一電池，其設於該容置空間且鄰近該容殼的第二端；一馬達，其設於該容置空間、靠近該容殼的第一端且結合該工作頭；以及一控制組件，其設於該容置空間且介於該電池與該馬達之間，該控制組件與該電池和該馬達電性連接且包括有一開關本體及一控制基板，其中該開關本體具有沿著該容殼延伸的一長度，以及沿著該容殼之徑向延伸的一寬度，該開關本體的長度大於寬度，使該開關本體與該容殼之間形成二散熱通道，該控制基板介於所述開關本體與所述電池之間。

本發明的技術手段可獲得的功效增進在於：

1.本發明之控制組件的開關本體，由於向該容殼延伸的長度大於其向該容殼之徑向方向延伸的寬度的緣故，將該開關本體的長邊朝向該容殼的軸向方向延伸設置，且將該開關本體的短邊朝向該容殼的徑向方向延伸設置，使開關本體與容殼之間能形成兩散熱通道，使本發明內部的氣流流通順暢而提高的散熱效率，能避免本發明運作而產生過熱的情況發生。

2.本發明透過將該控制基板集中設置，使得本發明無須預留走線的空間，縮短該控制組件的整體長度，進而縮短本發明的整體長度。

為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照發明內容來實現，茲進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：

如圖1至圖3所示，本發明的電動工具包括有一容殼10、一工作頭20、一電池30、一馬達40及一控制組件50。

如圖1至圖3所示，該容殼10的內部具有一容置空間且包括有位置相對的一第一端及一第二端；在本發明的較佳實施例中，該容殼10係由二殼體11對合組裝而成，各殼體11徑向地貫穿設有多個容殼散熱孔111。

如圖1至圖3所示，該工作頭20設於該容殼10的第一端，該工作頭20係用於結合套筒等配件。

如圖1至圖3所示，該電池30設於該容殼10的容置空間且鄰近該容殼10的第二端，該電池30提供電能予該馬達40。

如圖1至圖3所示，該馬達40提供動力給該工作頭20，該馬達40設於該容殼10的容置空間、靠近該容殼10的第一端且結合該工作頭20，該馬達40設有至少一馬達導風孔41及至少一馬達散熱孔43，該至少一馬達導風孔41朝向該容殼10的第二端，該至少一馬達散熱孔43朝向該容殼10，該馬達40的內部設有離心風扇(圖未示)，以將外界的空氣從該至少一馬達導風孔41引入該馬達40內，將該馬達40運轉產生的熱能自該至少一馬達散熱孔43散出，再由該多個容殼散熱孔111逸散。

如圖1至圖3所示，該控制組件50設於該容殼10的容置空間且介於該電池30與該馬達40之間，該控制組件50與該電池30和該馬達40電性連接且包括有一開關本體51、一按鈕52、一控制基板53、一散熱板54、一飛輪二極體55、一電容56、一操作按壓件57及一場效電晶體58。

如圖4、圖6及圖7所示，該開關本體51具有沿著該容殼10延伸的一長度L，以及沿著該容殼10之徑向延伸的一寬度W，該開關本體51的該長度L所對應的邊長定義為長邊，該開關本體51的該寬度W所對應的邊長定義為短邊，該開關本體51的長度L大於該開關本體51的寬度W，使該開關本體51的長邊朝向該容殼10的軸向方向延伸設置，該開關本體51的短邊朝向該容殼10的徑向方向延伸設置，使該開關本體51與該容殼10之間形成二個散熱通道C。

如圖2至圖4所示，該按鈕52設於該開關本體51；該控制基板53結合於該開關本體51且介於該開關本體51與該電池30之間；該飛輪二極體55及該場效電晶體58(MOSFET)並排插設於該控制基板53，且該飛輪二極體55及該場效電晶體58電性連接該控制基板53，並位於該開關本體51及其中一個該殼體11之間；該散熱板54結合於該飛輪二極體55及該場效電晶體58，且位於其中的一個該散熱通道C，其中該散熱板54可設置於該開關本體51及該飛輪二極體55、該場效電晶體58之間；另外，請參見圖5，該散熱板54亦可設置於該飛輪二極體55、該場效電晶體58及其中一個該殼體11之間，該散熱板54能以比熱較小的大面積金屬製成；應用上，該飛輪二極體55提供電流保護功能，避免該開關本體51的電流產生突波。

如圖2至圖4所示，該飛輪二極體55及該場效電晶體58可分別具有三接腳，該飛輪二極體55的三接腳及該場效電晶體58的三接腳皆與該控制基板53電性連接；該電容56同樣與該控制基板53電性連接，且該電容56與該飛輪二極體55、該場效電晶體58分別位於該開關本體51的兩側；該操作按壓件57對應該按鈕52的位置而能活動地裝設於該容殼10，當該操作按壓件57被按壓時，該操作按壓件57能壓抵該按鈕52控制本發明的作動。

藉由上述結構，本發明之增進功效如下所述：

1.本發明之控制組件50的開關本體51，其長度L大於寬度W，使該開關本體51與該容殼10之間能形成兩該散熱通道C，增進本發明內部的氣流流通，提高本發明的散熱效率。

2.本發明將該控制組件50的該控制基板53集中在該開關本體51與該電池30之間，能避免該控制基板53擋住該馬達40後端所設之馬達導風孔41的情況發生，能進一步地提高本發明的散熱效率。此外，由於將該控制基板53集中設置，使得本發明無須預留走線的空間，使該控制組件50的長度縮短，進而縮短本發明的整體長度。

3.本發明能於該控制基板53進一步電性連接該飛輪二極體55、提供電流保護功能，避免該開關本體51的電流產生突波。

10:容殼 11:殼體 111:容殼散熱孔 20:工作頭 30:電池 40:馬達 41:馬達導風孔 43:馬達散熱孔 50:控制組件 51:開關本體 52:按鈕 53:控制基板 54:散熱板 55:飛輪二極體 56:電容 57:操作按壓件 58:場效電晶體 71:容殼 73:馬達 75:控制組件 731:馬達導風孔 751:開關本體 753:控制基板 755:散熱板 C:散熱通道 L:長度 W:寬度

圖1：本發明較佳實施例之立體外觀圖。圖2：本發明較佳實施例之立體外觀分解圖。圖3：本發明較佳實施例之局部的立體外觀分解圖。圖4：本發明較佳實施例之控制組件立體外觀分解圖。圖5：本發明較佳實施例之控制組件另一態樣立體外觀分解圖。圖6：本發明較佳實施例之局部的軸向剖面圖。圖7：本發明較佳實施例之徑向剖面圖。圖8：習用電動工具之局部的立體外觀圖。圖9：習用控制組件立體外觀分解圖。

10:容殼

11:殼體

111:容殼散熱孔

20:工作頭

30:電池

40:馬達

43:馬達散熱孔

50:控制組件

57:操作按壓件

Claims

一種電動工具，包含：一容殼，其內部具有一容置空間且包括有位置相對的一第一端及一第二端，該容殼包括有二殼體；一工作頭，其設於該容殼的第一端；一電池，其設於該容置空間且鄰近該容殼的第二端；一馬達，其設於該容置空間、靠近該容殼的第一端且結合該工作頭；以及一控制組件，其設於該容置空間且介於該電池與該馬達之間，該控制組件與該電池和該馬達電性連接且包括有一開關本體及一控制基板，其中該開關本體具有沿著該容殼延伸的一長度，以及沿著該容殼之徑向延伸的一寬度，該開關本體的長度大於寬度，使該開關本體與該容殼之間形成二散熱通道，該控制基板介於所述開關本體與所述電池之間；其中所述的控制組件包括有一飛輪二極體，該飛輪二極體與該控制基板電性連接，且設置於該開關本體及其中一個該殼體之間。
如請求項1所述之電動工具，其中所述的馬達設有至少一馬達導風孔，該至少一馬達導風孔朝向所述容殼的第二端。
如請求項2所述之電動工具，其中所述容殼的各殼體徑向地貫穿設有多個容殼散熱孔，兩該殼體的容殼散熱孔分別與兩所述散熱通道相連通。
如請求項3所述之電動工具，其中所述的控制組件包括有一場效電晶體，該場效電晶體與該控制基板電性連接，且設置於該開關本體及其中一個該殼體之間。
如請求項4所述之電動工具，其中所述的控制組件包括有一散熱板，該散熱板結合於該場效電晶體且位於其中的一個該散熱通道。
如請求項5所述之電動工具，其中該飛輪二極體與該場效電晶體並排設置，且該散熱板進一步結合於該飛輪二極體。
如請求項6所述之電動工具，該散熱板位於該開關本體及該場效電晶體、該飛輪二極體之間。
如請求項6所述之電動工具，該散熱板位於該場效電晶體、該飛輪二極體及其中一個該殼體之間。
如請求項4到7中任一項所述之電動工具，其中所述的控制組件包括有一電容，該電容與該控制基板電性連接，且該電容與該場效電晶體分別位於該開關本體的兩側。