TWI811776B - 工具外殼以及馬達排氣管理 - Google Patents

Abstract

一種機動化手工具，例如無繩棘輪扳手，其具有馬達以及包圍或容納馬達的外殼。馬達包括一個或多個排氣口，排氣口將廢氣排出馬達。外殼包括一個或多個排氣口和圍繞排氣口延伸的向內突出的凸起或導向部。向內突出的凸起/導向部在朝向馬達排氣口的方向上延伸，和/或至少部分地設置在馬達排氣口中，以引導廢氣離開外殼，並阻止廢氣在工具的馬達和電子部件附近再循環。

Description

工具外殼以及馬達排氣管理

本發明是有關於一種工具外殼，且特別是有關於一種工具外殼用於對馬達廢氣的再循環提供限制。

動力手工具，諸如例如機動棘輪扳手和驅動器，通常用於在汽車的工業和家庭應用中安裝和拆卸螺紋緊固件，以及向工件（諸如例如螺紋緊固件）施加扭矩和/或角位移。諸如無繩動力棘輪和驅動器的動力手工具通常包括容納在蛤殼式外殼中的電動馬達以及其他電子部件和電池。蛤殼外殼通常包括通過諸如螺釘或者鉚釘的緊固件緊固在一起的兩個或更多個外殼部分。

冷卻馬達和其他電子部件是重要的，但會是困難的。為了冷卻馬達，馬達將外部空氣吸入馬達中，之後空氣在操作期間被馬達加熱。然後該被加熱的空氣作為廢氣被排出馬達之外。現有的用於處理廢氣的方案包括在馬達附近的工具的外殼中設置狹槽，以允許廢氣被排出外殼之外。

然而，廢氣從工具的外殼排出的方向不準確或無效會導致廢氣在工具外殼內在馬達和其他電子部件的附近再循環，並且從馬達和其他部件增加熱而非去除熱。工具的外殼中的其他部件也可以產生熱，並導致工具外殼中的空氣被加熱至飽和並且不能吸收熱。因此，再循環的廢氣如果被允許在外殼中進行再循環是有問題的。例如，廢氣的不恰當或無效處理會導致馬達和/或其他部件過熱和故障，從而使得工具不可操作。

本發明廣泛地涉及機動化手工具，諸如無繩棘輪扳手，其具有馬達和包圍或容納馬達和其他部件的外殼。馬達包括一個或多個排氣口，該排氣口將廢氣排出馬達。無繩棘輪扳手中的馬達和電子部件（例如，控制器或印刷電路板）的冷卻是重要的，因為通常在正常使用期間會經歷大量馬達停轉事件。為了限制廢氣在外殼內在工具的馬達和電子部件的附近再循環，外殼包括一個或多個排氣口以及圍繞排氣口的周緣延伸的向內突出的凸起或導向部。向內突出的凸起或導向部在朝向馬達排氣口的方向上延伸，和/或至少部分地設置在或延伸至馬達排氣口中，以有效地引導廢氣離開外殼，並限制廢氣在工具的馬達和電子部件的附近再循環。

在一實施例中，本發明廣泛地涉及一種用於工具的外殼，其中所述外殼適於容納馬達，所述馬達具有一個或多個馬達排氣口。所述外殼包括設置在所述外殼中的第一出口和圍繞所述第一出口延伸的第一導向部。所述第一導向部的端部適於靠近第一馬達排氣口設置並將廢氣從所述馬達引導到所述外殼的外部。

在另一個實施例中，本發明廣泛地涉及一種工具外殼，所述工具外殼適於容納馬達，所述馬達具有第一馬達排氣口和第二馬達排氣口以及馬達入口。所述工具外殼包括聯接在一起以協作形成所述工具外殼的第一蛤殼外殼部分和第二蛤殼外殼部分。第一蛤殼外殼部分包括設置在第一蛤殼外殼部分中的第一出口和圍繞第一出口的周緣延伸的第一導向部，其中所述第一導向部的端部適於靠近所述第一馬達排氣口設置並引導廢氣遠離馬達並離開工具外殼。第二蛤殼外殼部分類似地包括設置在第二蛤殼外殼部分中的第二出口和圍繞第二出口的周緣延伸的第二導向部，其中所述第二導向部的端部適於靠近所述第二馬達排氣口設置並引導廢氣遠離馬達並離開工具外殼。

儘管本發明易於具有很多不同形式的實施例，在附圖中示出並將在本文詳細描述本發明的優選實施例，應理解，本公開應視作本發明的原理的範例，並不意在將本發明的廣泛方面限制在所闡述的實施例。如本文中所使用的術語“本發明”並不意在限制所要求保護的發明的範圍，而是用於僅出於說明性目的討論本發明的示例實施例的術語。

本發明廣泛地涉及機動化手工具，諸如例如無繩棘輪扳手，其具有馬達和包圍或容納馬達的外殼。馬達包括一個或多個排氣口，該排氣口使廢氣排出馬達之外並遠離馬達。無繩棘輪扳手中的馬達和電子部件（例如，控制器或印刷電路板）的冷卻是重要的，因為通常在正常使用期間會經歷大量馬達停轉事件。為了限制廢氣在外殼內在工具的馬達和電子部件的附近再循環，外殼包括一個或多個排氣口以及圍繞排氣口的周邊延伸的向內突出的凸起或導向部。向內突出的凸起或導向部在朝向馬達排氣口的方向上延伸，和/或至少部分地設置在或延伸至馬達排氣口中，以有效地引導廢氣遠離馬達並離開外殼，以及進一步限制廢氣在工具的馬達和電子部件的附近再循環。

參照圖1-5，示出了用於工具（諸如例如用於無繩棘輪工具）的工具外殼102。工具外殼102可以包括第一外殼部分104和第二外殼部分106，第一外殼部分104和第二外殼部分106以蛤殼式方式聯接在一起，以協作地形成工具外殼102。工具外殼102包括第一端部108和第二端部110。第一端部108適於聯接至扭矩施加頭，例如棘輪頭；以及第二端部110適於接納動力源，例如電池。工具外殼102可以包圍或容納電動馬達112（如在下文更詳細地描述的）和一個或多個其他電子部件，例如開關機構、控制器，以及其他用於配置、設置和操作工具的部件。工具外殼102還可以包括有紋理的抓握部，以改善用戶在扭轉操作期間對工具的抓握。

第一外殼部分104包括一個或多個第一空氣入口114和一個或多個第一空氣出口116。如所示出的，第一空氣入口114基本設置在第一外殼部分104的位於第一端部108和第二端部110之間的中間部分。但是，第一空氣入口114可以設置在其他位置，只要組裝的時候第一空氣入口114設置在靠近馬達112的馬達空氣入口，如在下文更詳細地描述的。類似地，第一空氣出口116靠近第一端部108設置，但是可以設置在其他位置，只要組裝時第一空氣出口116與馬達112的馬達空氣出口基本對準，如在下文更詳細地描述的。

參照圖2，第一外殼部分104還包括分別圍繞第一空氣出口116的周邊設置的向內突出的第一導向部118。每一個第一導向部118從第一外殼部分104的第一內表面120向內地延伸至外殼102中。每一個第一導向部118的尺寸和形狀被設置成至少部分地嵌入或至少部分地設置在相應的馬達排氣出口中，以提供有效地引導廢氣遠離馬達112並離開工具外殼102的排放或排氣管作用。

以類似的方式，再次參照圖1-5，第二外殼部分106包括一個或多個第二空氣入口122和一個或多個第二空氣出口124。如所示出的，第二空氣入口122基本設置在第二外殼部分106的位於第一端部108和第二端部110之間的中間部分。但是，第二空氣入口122可以設置在其他位置，只要組裝時第二空氣入口122設置在靠近馬達112的馬達空氣入口，如在下文更詳細地描述的。類似地，第二空氣出口124靠近第一端部108設置，但是可以設置在其他位置，只要組裝時第二空氣出口124與馬達112的馬達排氣出口基本對準，如在下文更詳細地描述的。

參照圖3，第二外殼部分106還包括分別圍繞第二空氣出口124的周邊設置的向內突出的第二導向部126。每一個第二導向部126從第二外殼部分106的第二內表面128向內地延伸至外殼102中。每一個第二導向部126的尺寸和形狀被設置成至少部分地嵌入或至少部分地設置在相應的馬達排氣出口中，以提供有效地引導廢氣遠離馬達112並離開工具外殼102的排放或排氣管作用。

參照圖2、3和6，馬達112可以是無刷的或者有刷式的馬達，或任何其他合適的馬達。在一實施例中，馬達112包括馬達殼體或馬達外殼130、一個或多個馬達入口132、一個或多個第一馬達出口或排氣口134、和一個或多個第二馬達出口136。如所示出的，馬達入口132設置在馬達112的端蓋138上。但是，馬達入口132可以設置在其他可操作的位置，例如靠近端蓋138的馬達外殼130中。

第一馬達出口134和第二馬達出口136靠近馬達112的與端蓋138相對的前端140設置在馬達殼體130中並貫穿馬達殼體130。第一馬達出口134也設置在馬達112的第一側上，並且第二馬達出口136設置在馬達112的第二側上。但是，第一馬達出口134和第二馬達出口136可以設置在其他可操作的位置。在一實施例中，第一馬達出口134和第二馬達出口136是在直徑上相對的關係。如所示出的，還具有兩個第一馬達出口134和兩個第二馬達出口136，但是可以具有更多個或少於兩個。

參照圖2、3、7和8，馬達112設置在外殼102中。第一外殼部分104的第一空氣入口114和第二外殼部分106的第二空氣入口122靠近馬達入口132設置。這允許馬達112在操作期間從外殼102的外部將空氣經由馬達入口132吸入馬達112內以冷卻馬達。分別圍繞第一空氣出口116的周邊設置的第一導向部118分別在朝向第一馬達出口134的方向上延伸，並且分別靠近第一馬達出口134設置。在一實施例中，第一導向部118分別至少部分地延伸至第一馬達出口134中。類似地，分別圍繞第二空氣出口124的周邊設置的第二導向部126分別在朝向第二馬達出口136的方向上延伸，並且分別靠近第二馬達出口136設置。在一實施例中，第二導向部126分別至少部分地延伸至第二馬達出口136中。因此，在操作期間，馬達112將廢氣排出第一和第二馬達出口134、136，並且第一和第二導向部118、126提供有效地引導廢氣遠離馬達112並且經由第一和第二空氣出口116、124離開工具外殼102的排放或者排氣管作用。

第一和第二導向部118、126還限制廢氣意外地在馬達112和外殼102內流動或再循環。第一和第二導向部118、126有效地引導廢氣離開工具外殼102，並且還限制廢氣在殼體102中再循環以及不希望地加熱工具的馬達112和電子部件。

工具外殼102可以容納用於操作工具的其他部件和與用於操作工具的其他部件聯接。例如，該工具還可以包括在第一端部108處聯接至工具外殼102的棘輪頭、馬達112、能夠由用戶啟動以使工具運轉的觸發器。例如，用戶可以向內按下觸發器，以使得從動力源獲取動力，並使得馬達以所需的旋轉方向向棘輪頭提供扭矩。在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以實施任何合適的觸發器和開關機構。例如，觸發器也可以是偏置的，以使得觸發器相對於工具可向內按下，以使工具運轉，並且觸發器的釋放導致觸發器相對於工具向外移動，以通過觸發器的偏置性質停止工具的運轉。觸發器和開關機構還可以是速度可變類型的機構。在這點上，啟動或按壓觸發器使得馬達以觸發器被按壓地越深而越快的速度運轉。

例如，示例棘輪頭包括驅動部或驅動凸耳和選擇器旋鈕。驅動部適於通過聯接至驅動部的接合器、鑽頭或插槽向工件（例如緊固件）施加扭矩，驅動部例如是雙向棘輪方形或六邊形驅動部。驅動部可以是“公”連接件，其被設計成嵌入或配合地接合母配對件。但是，驅動部可以替代地是“母”連接件，其被設計成接合公配對件。驅動部還可以構造成直接接合工件而不需要聯接至接合器、鑽頭或插槽。驅動部的旋轉方向可以通過旋轉選擇器旋鈕而被選擇為是第一旋轉方向或第二旋轉方向（例如，順時針或逆時針）。

馬達112適於可操作地接合棘輪頭，並向工具進而向驅動部提供扭矩。動力源可以與工具關聯，以向工具提供電或其他形式的動力，諸如例如，電的、液壓的或氣動的，以驅動馬達112。在一實施例中，動力源可以容納於工具外殼102的第二端110中，或者工具/工具外殼102的任何其他部分中。動力源也可以是外部部件，其不由該工具容納，而是通過例如有線或無線方式可操作地關聯至該工具。在一實施例中，動力源是適於設置在工具外殼102的端部中並電連接至工具的對應端子的電池。

馬達112和開關機構通常設置在工具外殼102中，並且開關機構可操作地聯接至馬達112。可啟動的觸發器也可操作地聯接至開關機構，使得觸發器的啟動（例如觸發器的按壓）導致馬達112運轉並以已知的方式以第一和第二旋轉方向中的任一種（順時針或逆時針）旋轉驅動部。開關機構也可以可操作地聯接至控制器（其可以包括印刷電路板），該控制器包括聯接至可移除的電池上的對應電觸點的端子或電池觸點。

如本文所討論的，工具外殼102是棘輪式扳手的一部分。然而，工具外殼102可以合併到任何電驅動的或手持的工具中，包括但不限於鑽、槽刨機或衝擊式扳手、棘輪扳手、螺絲刀或其他驅動的工具，該工具可以經由外部動力源（例如壁裝插座和/或發電機出口）或者電池由電力驅動。

如本文所使用的，詞語“聯接”以及其功能上等同的詞語並不意在必須被限制為直接、機械地聯接兩個或更多個部件。相反，詞語“聯接”以及其功能上等同的詞語意在表示兩個或更多個物體、特徵、工件和/或環境事項之間的任何直接的或非直接的機械、電或化學連接。在一些示例中，“聯接”還意在表示一個物體與另一個物體成一體。除非另外明確陳述，如本文所使用的詞語“一”或“一個”可以包括一項或多項。

在前文描述和所附附圖中陳述的事項僅通過示意說明的方式提供而不是作為限制。儘管已經示出和描述了特定實施例，對於本領域技術人員明顯的是，可以在不脫離發明人的貢獻的更廣泛的方面的前提下做出改變和修改。尋求的實際保護範圍意在在下列申請專利範圍中當基於現有技術以其合適的視角考慮時來限定。

102:工具外殼 104:第一外殼部分 106:第二外殼部分 108:第一端部 110:第二端部 112:馬達 114:第一空氣入口 116:第一空氣出口 118:第一導向部 120:第一內表面 122:第二空氣入口 124:第二空氣出口 126:第二導向部 128:第二內表面 130:馬達外殼 132:馬達入口 134:排氣口 136:第二馬達出口 138:端蓋 140:前端

出於使尋求保護的主題容易理解的目的，在附圖中示出了其實施例，通過查看附圖，當結合下列描述進行考慮時，所尋求保護的主題、其構造和操作以及許多其優點應會容易地理解和獲知。 圖1為根據本發明的一實施例的工具外殼的透視圖。 圖2為根據本發明的一實施例的包括馬達的圖1的工具外殼的第一分解透視圖。 圖3為根據本發明的一實施例的包括馬達的圖1的工具外殼的第二分解透視圖。 圖4為根據本發明的一實施例的圖1的工具外殼的第一外殼部分的側視圖。 圖5為根據本發明的一實施例的圖1的工具外殼的第二外殼部分的側視圖。 圖6為根據本發明的一實施例的馬達的側視透視圖。 圖7為根據本發明的一實施例的沿馬達的縱向軸線截取的部分切除視圖，其中馬達設置在第一外殼部分中。 圖8為根據本發明的一實施例的垂直於馬達的縱向軸線截取的局部剖視圖，其中馬達設置在第一和第二外殼部分中。

102:工具外殼

104:第一外殼部分

106:第二外殼部分

108:第一端部

110:第二端部

122:第二空氣入口

124:第二空氣出口

Claims (14)

1. 一種外殼，其用於工具，且適於容納馬達，所述馬達具有第一馬達排氣口，所述外殼包括：第一出口，其設置在所述外殼中並且具有適於與所述第一馬達排氣口對準的第一出口周緣；以及第一導向部，其圍繞所述第一出口周緣設置，其中所述第一導向部的端部適於至少部分地設置在所述第一馬達排氣口中並將廢氣從所述馬達引導到所述外殼的外部。
2. 如請求項1所述的外殼，還包括第一外殼部分，其中所述第一出口設置在所述第一外殼部分中。
3. 如請求項2所述的外殼，其中，所述第一導向部從所述第一外殼部分的第一內表面向內突出。
4. 如請求項2所述的外殼，其中，還包括第二外殼部分，所述第二外殼部分聯接至所述第一外殼部分，以協作地形成所述外殼。
5. 如請求項4所述的外殼，其中，還包括第二出口，所述第二出口設置在所述第二外殼部分中並且具有第二出口周緣。
6. 如請求項5所述的外殼，其中，還包括圍繞所述第二出口周緣設置的第二導向部，其中所述第二導向部的端部適於靠近第二馬達排氣口設置，並將廢氣從所述馬達引導到所述外殼的外部。
7. 如請求項6所述的外殼，其中，所述第二導向部從所述第二外殼部分的第二內表面向內突出，並且所述第二導向部的所述端部適於至少部分地設置在所述第二馬達排氣口中。
8. 如請求項2所述的外殼，其中，還包括第一入口，所述第一入口設置在所述第一外殼部分中，並且適於允許所述外殼的外部的空氣被所述馬達吸入所述外殼中。
9. 如請求項6所述的外殼，其中，還包括第二入口，所述第二入口設置在所述第二外殼部分中，並且適於允許所述外殼的外部的空氣被所述馬達吸入所述外殼中。
10. 一種工具外殼，適於容納馬達，所述馬達具有第一馬達排氣口和第二馬達排氣口以及馬達入口，所述工具外殼包括：第一蛤殼外殼部分，包括：第一出口，其具有適於與所述第一馬達排氣口對準的第一出口周緣；以及第一導向部，其圍繞所述第一出口周緣設置，其中所述第一導向部的端部適於至少部分地設置在所述第一馬達排氣口中並將廢氣從所述馬達引導到所述工具外殼的外部；以及第二蛤殼外殼部分，包括：第二出口，其具有適於與所述第二馬達排氣口對準的第二出口周緣；以及第二導向部，其圍繞所述第二出口周緣設置，其中所述 第二導向部的端部適於至少部分地設置在所述第二馬達排氣口中並將廢氣從所述馬達引導到所述工具外殼的外部。
11. 如請求項10所述的工具外殼，其中，所述第一導向部從所述第一蛤殼外殼部分的第一內表面向內突出。
12. 如請求項11所述的工具外殼，其中，所述第一蛤殼外殼部分還包括第一入口，所述第一入口設置在所述第一蛤殼外殼部分中，並且適於允許所述工具外殼的外部的空氣被吸入所述工具外殼中。
13. 如請求項12所述的工具外殼，其中，所述第二導向部從所述第二蛤殼外殼部分的第二內表面向內突出。
14. 如請求項13所述的工具外殼，其中，所述第二蛤殼外殼部分還包括第二入口，所述第二入口設置在所述第二蛤殼外殼部分中，並且適於允許所述工具外殼的外部的空氣被吸入所述工具外殼中。