CN204800591U - 带冷却系统的电动工具 - Google Patents

Abstract

带冷却系统的电动工具包括机壳、电机以及用于冷却所述电机的冷却系统；机壳上设置有进风口以及与进风口连通的出风口，冷却系统包括设于电机内部的内部冷却风道以及包围于电机与机壳之间的外部冷却风道；进风口包括第一进风口以及第二进风口，第一进风口用于引入第一冷却气流，第一冷却气流流经内部冷却风道并经出风口排出，以对电机内部进行冷却；第二进风口用于引入第二冷却气流，第二冷却气流流经外部冷却风道并经出风口排出，以对电机外部进行冷却。本实用新型中电动工具内分别设置用于冷却电机内部与外部的内部冷却风道与外部冷却风道，以对电机的内外同时进行冷却。

Description

带冷却系统的电动工具

技术领域

本实用新型涉及一种电动工具，特别涉及一种带冷却系统的电动工具。

背景技术

电钻在大负载工作或堵转时电机温度上升极快，若散热不及时则会引起电机烧机；常规的电钻因缺少对冷却风道的研究，冷却风道设计不佳，导致电机的局部的冷却效果较差，引起局部发热严重而烧融，最终整机在实际使用时烧机。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够增加电机冷却效率的带冷却系统的电动工具。

带冷却系统的电动工具包括机壳、设置于所述机壳内的电机以及设置于所述机壳内用于冷却所述电机的冷却系统；所述机壳上设置有进风口以及与所述进风口流体连通的出风口，所述冷却系统包括设于所述电机内部的内部冷却风道以及包围于所述电机与所述机壳之间的外部冷却风道；所述进风口包括第一进风口以及第二进风口，所述第一进风口用于引入第一冷却气流，所述第一冷却气流流经所述内部冷却风道并经所述出风口排出，以对所述电机内部进行冷却；所述第二进风口用于引入第二冷却气流，所述第二冷却气流流经所述外部冷却风道并经所述出风口排出，以对所述电机外部进行冷却。

在其中一个实施例中，所述电机包括定子以及相对所述定子转动的转子，所述外部冷却风道位于所述定子与所述机壳之间，所述内部冷却风道位于所述转子和所述定子之间。

在其中一个实施例中，所述转子包括沿轴向设置于所述机壳内的电枢轴，所述电机还包括设置于所述电枢轴上的换向器以及与所述换向器接触式配合的电刷组件；所述机壳内表面上与所述第一进风口对应位置凸出设置有第一导风筋，所述第一导风筋由所述机壳向所述换向器与碳刷方向倾斜；所述第一冷却气流由所述第一进风口进入所述机壳内并在所述第一导风筋的引导下流向所述换向器与碳刷。

在其中一个实施例中，所述定子包括定子芯及缠绕于所述定子芯上的定子线圈，所述定子芯通过端板安装于所述机壳上，所述定子线圈包括设置于所述定子芯上靠近所述第二进风口一端的第一定子线圈；所述机壳内表面上与所述第二进风口对应位置凸出设置有第二导风筋，所述第二导风筋设置于所述第二进风口与所述第一定子线圈之间且位于外部冷却风道内，用于引导所述第二冷却气流流向所述第一定子线圈。

在其中一个实施例中，所述机壳靠近所述第二进风口的内表面上凸出设置有第三导风筋，所述第三导风筋位于所述外部冷却风道内并由所述第二进风口向所述第一定子线圈方向倾斜，以引导所述第二冷却气流流入所述外部冷却风道并流向所述第一定子线圈。

在其中一个实施例中，所述定子还包括第二定子线圈，所述第二定子线圈缠绕于所述定子芯上靠近所述出风口的一端；所述机壳内表面上靠近所述出风口的一侧凸出设置有第四导风筋，所述第四导风筋位于所述外部冷却风道内并向远离所述进风口方向倾斜，用于所述引导第二冷却气流流向所述第二定子线圈。

在其中一个实施例中，所述机壳内表面上凸出设置有风量分配筋，所述风量分配筋设置于所述第三导风筋与所述第四导风筋之间。

在其中一个实施例中，所述转子包括沿轴向穿设于所述电枢轴上的转子芯以及缠绕于所述转子芯上的转子线圈，所述转子线圈包括设置于所述转子芯上靠近所述换向器一端的第一转子线圈，所述端板靠近所述第一转子线圈的一侧开设有通风口，所述内部冷却风道通过所述通风口与所述外部冷却风道连通；所述第一冷却气流分支形成第三冷却气流，所述第三冷却气流流入所述内部冷却风道的一端并经所述第一转子线圈流向所述外部冷却风道连通。

在其中一个实施例中，所述转子线圈包括设置于所述转子芯上与所述换向器相对的另一端的第二转子线圈，所述机壳内表面上靠近所述出风口的一侧凸出设置有第四导风筋，第四导风筋由所述进风口向所述出风口方向倾斜，用于引导流经所述外部冷却风道的气流流向所述第二转子线圈。

在其中一个实施例中，所述电机包括设置于所述电枢轴上的风扇，所述转子线圈位于所述换向器与所述风扇之间，所述风扇与所述出风口对应，用于排出由所述进风口流入的气流。

本实用新型中电动工具内分别设置用于冷却电机内部与外部的内部冷却风道与外部冷却风道，以对电机的内外同时进行冷却，防止电机发热而引起的烧机，增长电动工具的使用寿命，同时提升工作效率。

附图说明

图1为本实用新型电动工具一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的电动工具另一角度的结构示意图；

图3为图1所示的电动工具冷却气流流经换向器与碳刷的冷却示意图；

图4为图1所示的电动工具冷却气流流经第一转子线圈的冷却示意图；

图5为图1所示的电动工具中冷却气流流经第一定子线圈、第二定子线圈以及第二转子线圈的冷却示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1与图2，本实用新型电动工具优选的一实施例电钻，其包括机壳10、设置于机壳10内的电机(未标号)与用于冷却电机的冷却系统(未标号)。机壳10上设置有进风口11以及与进风口11流体连通的出风口13。冷却系统包括设于电机内的内部冷却风道50以及包围于电机与机壳10之间的外部冷却风道52。进风口11包括第一进风口110以及第二进风口112，第一进风口110用于引入第一冷却气流。第一冷却气流流经内部冷却风道50并经出风口13排出，以对电机内部进行冷却。第二进风口112用于引入第二冷却气流，第二冷却气流流经外部冷却风道52并经出风口13排出，以对电机外部进行冷却。在本具体实施例中，电动工具为电钻，机壳10前端配备有钻头且后端设置供用户握持的手柄，进风口11设置于机壳10的后端，出风口设置于机壳10的前端。进风口11包括三个用于引入第一冷却气流的第一进风口110及一个用于引入第二冷却气流的第二进风口112。其中，第二进风口112并列设置于三个第一进风口110与出风口13之间。可以理解地，在其它一些实施例中，电动工具也可以为冲击钻、电锯等其它工具，进风口11与出风口13的数量和位置均可根据需求而定，在此不作限定。

电机包括定子31、相对定子转动的转子33、换向器35、与换向器35接触式配合的电刷组件37以及风扇39。外部冷却风道52位于定子31与机壳10之间，内部冷却风道50位于转子33和定子31之间。

具体地，转子33包括沿轴向设置于机壳10内的电枢轴330、转子芯(未标号)以及转子线圈(未标号)。转子芯沿轴向穿设于电枢轴330中部，换向器35与风扇39设置于电枢轴330上且分别位于转子芯相对的两侧。其中，换向器35设置于靠近进风口11的一端。风扇39设置于靠近出风口13的一端，用于排出由进风口11流入的气流。转子线圈缠绕于转子芯上，其包括第一转子线圈332以及第二转子线圈334。第一转子线圈332缠绕于转子芯上靠近换向器35的一端，第二转子线圈334缠绕于转子芯上靠近风扇39的一端。

定子31包括定子芯(未标号)及缠绕于定子芯上的定子线圈(未标号)。定子线圈包括设置于定子芯上靠近进风口11一端的第一定子线圈310以及设置于定子芯上靠近出风口13一端的第二定子线圈312。其中，第一定子线圈310通过端板20安装于机壳10上并与第一转子线圈332对应，第二定子线圈312与第二转子线圈334对应。

在本具体实施例中，第一进风口110用于引入第一冷却气流对换向器35与电刷组件37进行冷却，第二进风口112用于引入第二冷却气流经外部冷却风道52对第一定子线圈310与第二定子线圈312进行冷却，内部冷却风道50用于第一转子线圈310与第二转子线圈312进行冷却。

具体地，请参看图3，机壳10内表面上与三个第一进风口110对应位置分别凸出设置有第一导风筋15。每条第一导风筋15由机壳10向换向器35与碳刷37方向倾斜，如此相邻两条第一导风筋15界定形成一条通向换向器35与碳刷37的倾斜式通风槽150。第一冷却气流由第一进风口110进入机壳10内并在第一导风筋15的引导下流向换向器35与碳刷37，以对两者进行冷却。

机壳10内表面上与第二进风口112对应位置凸出设置有第二导风筋16。第二导风筋16设置于第二进风口112与第一定子线圈310之间且位于外部冷却风道52内。第二导风筋16的末端向远离第一导风筋15方向弯曲并延伸，用于引导第二冷却气流流入外部冷却风道52内并流向第一定子线圈310。在本具体实施例中，第二进风口112直接对准第一定子线圈310，使由第二进风口112引入的第二冷却气流直接吹向第一定子线圈310。

请参看图4，端板20靠近第一转子线圈332的一侧开设有通风口21。第一冷却气流由第一进风口110进入机壳10内后一部分流向换向器35与碳刷37，另一部分分支形成第三冷却气流流入内部冷却风道50内。流入内部冷却风道50内的第三冷却气流流过第一转子线圈332并经通风口21与外部冷却风道52连通，以对第一转子线圈332进行冷却。

请参看图5，机壳10内表面上由进风口11指向出风口13方向依次凸出设置有位于外部冷却风道52内的第三导风筋17与第四导风筋18。其中，第三导风筋17设置于机壳10靠近第二进风口112的内表面上并与第二导风筋16相连。第三导风筋17由第二进风口112向第一定子线圈310方向倾斜，以引导由第二进风口112进入机壳10内的第二冷却气流紧贴第一定子线圈310流动，提高第一定子线圈310处的风速。第四导风筋18由进风口11向出风口13方向倾斜，用于引导外部冷却风道52内的第二冷却气流流向第二定子线圈312。由此可知，由第二进风口112进入机壳10内的第二冷却气流在第三导风筋17与第四导风筋18的引导下依次由第一定子线圈310流向第二定子线圈312并在风扇39的作用下经出风口13排出，从而通过冷却系统的外部冷却风道52对覆盖于电机外的定子进行冷却。同时，进入外部冷却风道52内冷却气流还可在第四导风筋18的引导下再次流入内部冷却风道50内并流向第二转子线圈334，以对第二转子线圈334进行冷却。流经第二定子线圈312与第二转子线圈334的冷却气流最终在风扇39的作用下由出风口13排出。

进一步地，机壳10内表面上还凸出设置有风量分配筋19。风量分配筋19设置于第三导风筋17与第四导风筋18之间，用于减小外部冷却风道52的间隙，压缩外部冷却风道52内的通风量，促使外部冷却风道52内的冷却风尽可能多的进入内部冷却风道50内以用于电机内部的冷却。

在本实用新型中，电动工具内分别设置用于冷却电机内部与外部的内部冷却风道与外部冷却风道，以对电机的内外同时进行冷却；另外，机壳内与电机中各部件(换向器、碳刷、定子线圈与转子线圈)对应位置设置有用于导风筋，以引导流入的冷却风贴近对应部件流动，提高对应处的风速。再次，机壳内还设置有用于风量分配的风量分配筋，使流入机壳内的冷却风尽可能多的流入内部冷却风道内，以对电机内部进行冷却。

上述实施例中的冷却系统并不局限于在电钻中应用，还可以应用在电锤、修边机、电圆锯等因电机发热大容易烧机的电动工具上，同时可以提升电动工具的工作效率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.带冷却系统的电动工具，其特征在于，包括：

机壳；

设置于所述机壳内的电机；以及

设置于所述机壳内用于冷却所述电机的冷却系统；

所述机壳上设置有进风口以及与所述进风口流体连通的出风口，所述冷却系统包括设于所述电机内部的内部冷却风道以及包围于所述电机与所述机壳之间的外部冷却风道；所述进风口包括第一进风口以及第二进风口，所述第一进风口用于引入第一冷却气流，所述第一冷却气流流经所述内部冷却风道并经所述出风口排出，以对所述电机内部进行冷却；所述第二进风口用于引入第二冷却气流，所述第二冷却气流流经所述外部冷却风道并经所述出风口排出，以对所述电机外部进行冷却。

2.如权利要求1所述的带冷却系统的电动工具，其特征在于，所述电机包括定子以及相对所述定子转动的转子，所述外部冷却风道位于所述定子与所述机壳之间，所述内部冷却风道位于所述转子和所述定子之间。

3.如权利要求2所述的带冷却系统的电动工具，其特征在于，所述转子包括沿轴向设置于所述机壳内的电枢轴，所述电机还包括设置于所述电枢轴上的换向器以及与所述换向器接触式配合的电刷组件；所述机壳内表面上与所述第一进风口对应位置凸出设置有第一导风筋，所述第一导风筋由所述机壳向所述换向器与碳刷方向倾斜；所述第一冷却气流由所述第一进风口进入所述机壳内并在所述第一导风筋的引导下流向所述换向器与碳刷。

4.如权利要求3所述的带冷却系统的电动工具，其特征在于，所述定子包括定子芯及缠绕于所述定子芯上的定子线圈，所述定子芯通过端板安装于所述机壳上，所述定子线圈包括设置于所述定子芯上靠近所述第二进风口一端的第一定子线圈；所述机壳内表面上与所述第二进风口对应位置凸出设置有第二导风筋，所述第二导风筋设置于所述第二进风口与所述第一定子线圈之间且位于外部冷却风道内，用于引导所述第二冷却气流流向所述第一定子线圈。

5.如权利要求4所述的带冷却系统的电动工具，其特征在于，所述机壳靠近所述第二进风口的内表面上凸出设置有第三导风筋，所述第三导风筋位于所述外部冷却风道内并由所述第二进风口向所述第一定子线圈方向倾斜，以引导所述第二冷却气流流入所述外部冷却风道并流向所述第一定子线圈。

6.如权利要求5所述的带冷却系统的电动工具，其特征在于，所述定子还包括第二定子线圈，所述第二定子线圈缠绕于所述定子芯上靠近所述出风口的一端；所述机壳内表面上靠近所述出风口的一侧凸出设置有第四导风筋，所述第四导风筋位于所述外部冷却风道内并向远离所述进风口方向倾斜，用于所述引导第二冷却气流流向所述第二定子线圈。

7.如权利要求6所述的带冷却系统的电动工具，其特征在于，所述机壳内表面上凸出设置有风量分配筋，所述风量分配筋设置于所述第三导风筋与所述第四导风筋之间。

8.如权利要求4所述的带冷却系统的电动工具，其特征在于，所述转子包括沿轴向穿设于所述电枢轴上的转子芯以及缠绕于所述转子芯上的转子线圈，所述转子线圈包括设置于所述转子芯上靠近所述换向器一端的第一转子线圈，所述端板靠近所述第一转子线圈的一侧开设有通风口，所述内部冷却风道通过所述通风口与所述外部冷却风道连通；所述第一冷却气流分支形成第三冷却气流，所述第三冷却气流流入所述内部冷却风道的一端并经所述第一转子线圈流向所述外部冷却风道连通。

9.如权利要求8所述的带冷却系统的电动工具，其特征在于，所述转子线圈包括设置于所述转子芯上与所述换向器相对的另一端的第二转子线圈，所述机壳内表面上靠近所述出风口的一侧凸出设置有第四导风筋，第四导风筋由所述进风口向所述出风口方向倾斜，用于引导流经所述外部冷却风道的气流流向所述第二转子线圈。

10.如权利要求9所述的带冷却系统的电动工具，其特征在于，所述电机包括设置于所述电枢轴上的风扇，所述转子线圈位于所述换向器与所述风扇之间，所述风扇与所述出风口对应，用于排出由所述进风口流入的气流。