CN220874838U - 控制器及电动工具 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于电动工具的控制器及具有该控制器的电动工具，电动工具的控制器20，包括：电路板22，所述电路板上设置有控制电路以及多个控制元件23；控制器壳体24，所述控制器壳体设置有电路板收容部241，所述电路板22被容纳在所述电路板收容部，并且至少部分所述控制元件23朝向控制器壳体24；其中，所述控制器壳体由金属材料制成，所述控制器壳体还具有上端部247，导热延伸部242从控制器壳体向外延伸至自然冷却区域和/或风冷却区域。本申请提供一种具有控制器20的电动工具，由于控制器壳体是由金属材料制成，且具有一个由控制器壳体上端部延伸出的导热延伸部，所以控制器的散热效果更好，从而控制器的使用寿命更长。

Description

控制器及电动工具

技术领域

本申请涉及一种控制器，尤其涉及一种用于电动工具的控制器。

背景技术

近年来，电动工具特别是手持电动工具越来越普及，随着技术的不断发展，用户对电动工具的便携性也要求越来越高，手持电动工具的体积越来越小，因而安装在电动工具上的控制器也越来越小型化，将控制电路与电源开关电路集成在同一电路板上，同时实现手持电动工具的开/关、调速等的功能，多功能导致控制器的结构复杂、成本高。

由于控制器集成了不同功能的控制元件，这些控制元件会产生大量的热量，同时控制器又体积越来越小，这就造成控制元件产生的热量难以散发出去，进而影响了控制器的使用寿命。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种用于电动工具的控制器20，包括：电路板22，所述电路板上设置有控制电路以及多个控制元件23；控制器壳体24，所述控制器壳体设置有电路板收容部241，所述电路板22被容纳在所述电路板收容部，并且至少部分所述控制元件23朝向控制器壳体24；其特征在于：所述控制器壳体由金属材料制成，所述控制器壳体还具有上端部247，导热延伸部242从控制器壳体向外延伸至自然冷却区域和/或风冷却区域。

本申请还提供一种具有上述控制器20的电动工具。

本申请还提供一种电动工具100，包括外壳10以及收容于所述外壳10的马达30和风扇40，所述外壳10总体呈枪形，包括沿所述马达30的轴向延伸限定出的工具主体12以及用于握持的把手11，其特征在于：所述电动工具还具有如上所述的控制器20，所述控制器20置于所述把手11内，所述工具主体12设有进风口并具有与所述进风口连通的进风腔，所述导热延伸部242位于所述进风腔。

由于依据本实用新型电动工具的控制器的控制器壳体是由金属材料制成，且具有一个由控制器壳体上端部延伸出的导热延伸部，所以控制器的散热效果更好，从而控制器的使用寿命更长。

附图说明

结合附图并参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本申请，附图中同样的附图标记指代视图中同样的元件。其中：

图1示出依据本实用新型的一种实施例的电动工具的结构示意图；

图2示出依据本实用新型的一种实施例的电动工具的立体图；

图3是依据本实用新型的一种实施例的控制器的部分结构爆炸示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细的介绍。图1示出依据本实用新型的一种实施例的电动工具的结构示意图，图2示出依据本实用新型的一种实施例的电动工具的立体图。图1与图2显示的是一种手持式电钻，但本领域的普通技术人员应该很容易理解，本实用新型能够适用于其他类型的电动工具，包括但不限于电锤、电钻等电动工具需要说明的是为了便于描述，附图仅示出来与本实用新型相关的部分而非电动工具的全部结构。

请参见图1与图2，电钻100包括外壳10、控制器20、驱动元件30、风扇40、齿轮箱50以及输出部60，在一些实施例中驱动元件30为电机。其中外壳10包括一个供电动工具使用者握持的把手11以及工具主体12。外壳10在工具主体12处设置有第一收容腔121，第一收容腔121用于收容驱动元件30、风扇40与齿轮箱50。外壳10在把手11处还设置有第二收容腔111，第二收容腔111用于收容控制器20。在一些实施例中，第一收容腔121的纵长轴线1211与驱动元件30的驱动轴(未图示)平行，第二收容腔111的纵长轴线1111与第一收容腔的纵长轴线1211大致垂直。

图3是依据本实用新型的一种实施例的控制器20的部分结构爆炸示意图。如图1所示，控制器20包括操作按钮21、电路板22、设置在电路板上的控制元件23以及容纳电路板的控制器壳体24。其中,操作按钮21通过弹簧(未图示)及滑动弹片或磁性元件(未图示)与控制元件23实现电连接。滑动弹片(未图示)可以是上电滑片或调速滑动弹片等。控制元件23包括控制芯片(未图示)以及控制电流的电流开关(未图示)，其中电流开关可以是功率半导体、功率晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET，亦即MOS管)、三端双向可控硅开关元件或类似元件。通过控制元件23可以实现对电工工具的开/关以及电动工具的调速等的功能的控制。控制器壳体24是由散热材质制成，并设置有电路板收容部241。在一些实施例中，控制器壳体24是由铝制成，当然也可以有其他导热性能好的金属材料制成，如铁或铜等。

电路板22被收容于收容部241并且至少部分所述控制元件23朝向控制器壳体24。当控制器20工作时，控制元件23的控制芯片与电流开关会产生大量的热量。当所述电动工具为无刷电动工具时，所述电路板22具有朝向控制器壳体24的至少六个MOS管；由于多个MOS管工作时产生大量热量，而控制器壳体24是由散热材质制成，所以控制元件23产生的热量可以很快通过控制器壳体24传导出去，降温效果明显。当然，所述电动工具为有刷电动工具时，所述电路板22具有朝向控制器壳体24的至少一个MOS管，此时通过控制器壳体24传导出去也是。

结合图1、图2与图3，在一些实施例中，控制器壳体24还具有靠近电钻驱动元件30的上端部247，导热延伸部242由控制器壳体24的上端部247向控制器壳体24外延伸，并且朝向电钻驱动元件30的方向延伸。导热延伸部242亦是由热的良导体制成，如铝、铁或铜等。在一些实施例中，控制器壳体24与导热延伸部242一体成型。在一些实施例中，电钻100在外壳10的工具主体12设置有通风口第一通风口101(即进风口)与第二通风口102(即出风口)，其中第一通风口101靠近驱动元件30设置，第二通风口102靠近电扇处设置。当电钻100的电扇40在驱动元件30的驱动下旋转时，空气将由第一通风口101进入电钻100的第一收容腔121，后在电扇的驱动下，由第二通风口102排出外壳10，从而在第一收容腔121内的驱动元件30的周围形成流动的空气冷却气流122(如图中箭头所示)，可以将驱动元件30产生的热量排到外壳10的外面。本领域的普通技术人员应该知道，图1中箭头所示的驱动元件30的周围形成流动的空气冷却气流122仅为示意图。依据本实用新型的一个实施例，导热延伸部242由控制器壳体24的上端部247向控制器壳体24外延伸，并且朝向电钻驱动元件30的方向延伸，当电钻工作时，导热延伸部242可处于流动的空气冷却气流122中，因而导热延伸部242的热量也可以通过空气冷却气流动排到外壳10外。导热延伸部242从控制器壳体24上端部延伸，所以导热延伸部242可以将控制器壳体24的热量传导出去，可以更好的给控制元件23散热。流动的空气冷却气流122在电动工具中形成风冷却区域，但在一些电动工具中，会设置一些自然通风口，这些自然通风口可以在电动工具中形成自然冷却区域，因而在一些实施例中，导热延伸部242延伸到自然冷却区域也可以将将控制器壳体24的热量传导出去。

导热延伸部242具有靠近控制器壳体24的第一端部243以及远离控制器壳体24的第二端部244，在一些实施例中，导热延伸部242设置成楔形，即导热延伸部242的横截面积从第一端部243到第二端部244逐渐减小。由于导热延伸部242在第二端部244的横截面积小，所以当第二端部244处于驱动元件30的周围流动的空气冷却气流122时，即可以通过流动空气冷却气流散热，又不妨碍电钻的驱动元件30进行工作，当然导热延伸部242亦可以设计成其他形状。

在一些实施例中，控制器壳体24上设置有背向焊接控制元件的焊点231延伸的凹槽245，这样凹槽245更远离控制元件的焊点，避免焊点231与控制器壳体24接触，进而减少由焊点231引起的短路风险。

在一些实施例中，导热延伸部242延伸至驱动元件30的下方，这样当电动工具工作时，导热延伸部242刚好处于驱动元件30下方的流动空气冷却气流122中。驱动元件30的下方是指第一收容腔121在收容驱动元件30处靠近电动工具把手11的收容空间。在一些实施例中，由于电钻的外壳10的第一收容腔121的纵长轴线1211与第二收容腔111的纵长轴线1111大致垂直，第一收容腔121与第二收容腔111交汇处刚好可以形成收容导热延伸部242的空间，因此当导热延伸部242被设置在驱动元件30下方时，不需要额外增加电钻外壳10的尺寸，并且也方便安装控制器20。

在一些实施例中，控制器壳体24与导热延伸部242上设置有散热鳍片，这样可以进一步增加散热面积提高散热效率。

换句话说，所述电动工具100，包括外壳10以及收容于所述外壳10的马达30和风扇40，所述外壳10总体呈枪形，包括沿所述马达30的轴向延伸限定出的工具主体12以及用于握持的把手11，所述电动工具还具有控制器20，所述控制器20置于所述把手11内，所述工具主体12设有进风口并具有与所述进风口连通的进风腔，所述导热延伸部242位于所述进风腔。

以上具体实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，本申请的专利保护范围由权利要求限定。

Claims (12)

1.一种用于电动工具的控制器(20)，包括：

电路板(22)，所述电路板上设置有控制电路以及多个控制元件(23)；

控制器壳体(24)，所述控制器壳体设置有电路板收容部(241)，所述电路板(22)被容纳在所述电路板收容部，并且至少部分所述控制元件(23)朝向控制器壳体(24)；

其特征在于：所述控制器壳体由金属材料制成，所述控制器壳体还具有上端部(247)，导热延伸部(242)从控制器壳体向外延伸至自然冷却区域和/或风冷却区域。

2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：控制器(20)还包括操作按钮(21)，其通过弹簧及滑动弹片和/或磁性元件与控制元件(23)实现电连接。

3.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：导热延伸部(242)与控制器壳体(24)一体成型。

4.如权利要求3所述的控制器，其特征在于：控制器壳体(24)和/或导热延伸部(242)上设置有散热鳍片。

5.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：导热延伸部(242)具有靠近控制器壳体(24)的第一端部(243)以及远离控制器壳体的第二端部(244)，导热延伸部(242)的横截面积从第一端部到第二端部逐渐减小。

6.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：控制器壳体(24)设置有背向焊接控制元件的焊点(231)延伸的凹槽(245)。

7.如权利要求1-6中任一项所述的控制器，其特征在于：所述导热延伸部(242)从控制器壳体的上端部向外延伸并位于电动工具的冷却气流路径上。

8.一种电动工具(100)，其具有外壳(10)、驱动元件(30)、风扇(40)、齿轮箱(50)以及输出部(60)，其特征在于：所述电动工具还具有如权利要求1至6中的任一项所述的控制器(20)。

9.如权利要求8所述的电动工具，其特征在于：导热延伸部(242)延伸至驱动元件的(30)下方。

10.如权利要求8所述的电动工具，其特征在于：其中外壳(10)包括一个供电动工具使用者握持的把手(11)以及工具主体(12)，外壳(10)在工具主体(12)处设置有第一收容腔(121)，第一收容腔(121)用于收容驱动元件(30)、风扇(40)与齿轮箱(50)，外壳在把手(11)处还设置有第二收容腔(111)，第二收容腔用于收容控制器(20)，第一收容腔(121)的纵长轴线(1211)与驱动元件(30)的驱动轴平行，第二收容腔的纵长轴线(1111)与第一收容腔的纵长轴线(1211)大致垂直。

11.一种电动工具(100)，包括外壳(10)以及收容于所述外壳(10)的驱动元件(30)和风扇(40)，所述外壳(10)总体呈枪形，包括沿所述驱动元件(30)的轴向延伸限定出的工具主体(12)以及用于握持的把手(11)，其特征在于：所述电动工具还具有如权利要求1-6任意一项所述的控制器(20)，所述控制器(20)置于所述把手(11)内，所述工具主体(12)设有进风口并具有与所述进风口连通的进风腔，所述导热延伸部(242)位于所述进风腔。

12.如权利要求11所述的电动工具，其特征在于：所述电动工具为无刷电动工具，所述电路板(22)具有朝向控制器壳体(24)的至少六个MOS管；或者所述电动工具为有刷电动工具，所述电路板(22)具有朝向控制器壳体(24)的至少一个MOS管。