CN220915613U - 灌封舟皿及动力工具 - Google Patents

Abstract

描述了一种灌封舟皿及动力工具，该灌封舟皿被适配成接纳印刷电路板。该灌封舟皿包括基板、从基板伸出的多个侧壁、多个散热片、凹入部分以及臂。该多个散热片形成在侧壁中的一个上。散热片从侧壁中的一个侧向地向外延伸。凹入部分位于该多个侧壁中的第一侧壁中并且侧向地向内延伸。臂具有固定到第一侧壁的第一端和不与第一侧壁连接的相反的第二端。臂至少部分地覆盖凹入部分以限定空隙，连接到印刷电路板的电线在该空隙内保持靠近第一侧壁。

Description

灌封舟皿及动力工具

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年6月14日提交的共同未决的美国临时专利申请号63/210,094和于2021年3月15日提交的共同未决的美国临时专利申请号63/161,277的优先权，这些临时专利申请的全部内容通过援引并入本文。

技术领域

本实用新型涉及动力工具，更特别地涉及具有灌封舟皿(potting boat)散热器的动力工具。

背景技术

灌封舟皿典型地用于消散来自动力工具中的印刷电路板组件的热量。这样的灌封舟皿由导热材料制成，以便积聚由电气部件产生的热量，随后将其从灌封舟皿释放。

实用新型内容

在一个方面，本实用新型提供了一种被适配成接纳印刷电路板的灌封舟皿。该灌封舟皿包括基板和从基板伸出的多个壁。该灌封舟皿进一步包括形成在侧壁中的一个上的多个散热片，散热片从侧壁中的一个侧向地向外延伸。该灌封舟皿进一步包括位于多个侧壁中的第一侧壁中的凹入部分，该凹入部分侧向地向内延伸。该灌封舟皿进一步包括臂，该臂具有固定到第一侧壁的第一端和不与第一侧壁连接的相反的第二端，该臂至少部分地覆盖凹入部分以限定空隙，连接到印刷电路板的电线在该空隙内保持靠近第一侧壁。

在另一个独立方面，本实用新型提供了一种动力工具，该动力工具包括：电动马达，该电动马达被配置成当被启动时向动力工具中的旋转部件提供转矩；印刷电路板，该印刷电路板包括多个产生热量的电气部件；以及灌封舟皿，印刷电路板被接纳在该灌封舟皿中。该灌封舟皿包括形成在侧壁中的一个上的多个散热片，散热片从侧壁中的一个侧向地向外延伸。该灌封舟皿进一步包括位于多个侧壁中的第一侧壁中的凹入部分，该凹入部分侧向地向内延伸。该灌封舟皿进一步包括臂，该臂具有固定到第一侧壁的第一端和不与第一侧壁连接的相反的第二端，该臂至少部分地覆盖凹入部分以限定空隙，连接到印刷电路板的电线在该空隙内保持靠近第一侧壁。电线穿过该空隙并在第一侧壁上方布线以与印刷电路板连接。

通过考虑以下具体实施方式和附图，本实用新型的其他特征和方面将变得清楚。

附图说明

图1是包括灌封舟皿的动力工具的侧视图。

图2是图1的动力工具的电子器件单元的放大侧视图。

图3是图1的灌封舟皿的立体图。

图4是图3的灌封舟皿的侧视图。

图5是图3的灌封舟皿的另一侧视图。

图6是图3的灌封舟皿的俯视图。

图7是图3的灌封舟皿的仰视图。

图8是图3的灌封舟皿的前视图。

图9是图3的灌封舟皿的后视图。

图10是图3的灌封舟皿的立体图，其中印刷电路板安装在该灌封舟皿中。

图11是图10的灌封舟皿和印刷电路板的前视图。

图12是用于图1的动力工具中的替代性灌封舟皿的立体图。

在详细解释本实用新型的任何实施例之前，应理解，本实用新型的应用不限于在以下描述中阐述的或在以下附图中展示的部件构造和布置的细节。本实用新型能够具有其他实施例并且能够以各种方式来实施或执行。此外，应理解，本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应当视为限制性的。

具体实施方式

图1示意性地展示了动力工具(例如，旋转锤10)，该动力工具包括无刷DC电动马达14、从马达14接收转矩以使主轴38旋转的齿轮系34a、以及可操作以向由主轴38驱动的刀头(例如，钻头)施加轴向冲击的往复机构34b。旋转锤10还包括灌封舟皿18和机载电源(例如，电池组26)，印刷电路板(即，PCB 22)定位在该灌封舟皿中。电线W将马达14、PCB 22以及电池组26电连接。场效应晶体管(即，FET 30)安装在PCB 22上，并且可操作以用作逆变器桥式电路，从而将电流从电池组26导向到马达14。在使用旋转锤10期间，FET 30迅速且按顺序地切换(这产生了热量)以将电力从电池组26传输至马达14。灌封舟皿18被配置为散热器以消散由FET 30的切换产生的热量。

图3至图9详细地展示了灌封舟皿18。参照图3，灌封舟皿18包括基板46，该基板是大致平面的并且限定灌封舟皿18的封闭端50。侧壁54a-54d从基板46伸出并终止于灌封舟皿18的开口端58。这样，灌封舟皿18大致成型为具有开口端58的长方体。在所展示的实施例中，存在四个侧壁54a-54d，并且每个侧壁从基板46垂直延伸至开口端58。

如图3所展示的，侧壁54a和侧壁54c各自在其外表面上设置有散热片60。换言之，散热片60从侧壁54a、54c侧向地向外延伸。侧壁54a、54c在侧向方向上彼此相对。散热片60在开口端58与封闭端50之间从侧壁54a、54c侧向地向外延伸。在所展示的实施例中，散热片60在开口端58与封闭端50之间轴向地延伸灌封舟皿18的整个高度。

如图8中最佳展示的，灌封舟皿18包括在侧壁54a-54d中的每个侧壁之间的倒圆拐角62。拐角62在侧壁54a-54d中的每个侧壁之间的接合处在平行于基板46的平面方向上是倒圆的。

如图3所展示的，灌封舟皿18包括中间表面66，该中间表面从封闭端50延伸至在开口端58与封闭端50之间的中间位置。中间表面66呈从基板46朝向开口端58伸出的大致平面的高台的形式。在所展示的实施例中，板46是大致平面的，以有助于灌封材料在PCB 22下方在平行于平面的板46的方向上流动。其他实施例可以包括其他空隙或从板46伸出的不同高度的中间表面66(即，分开的面)。这可以进一步有助于在组装PCB 22与灌封舟皿18时灌封材料的流动。板46的深度足够深，以提供与通孔部件和/或电线焊接头的足够间隙，从而减轻PCB 22或从PCB 22延伸的任何端子或电线与灌封舟皿18之间的电短路。在所展示的实施例中，中间表面66仅在基板46的一部分上延伸，使得灌封舟皿18的内部深度的一部分从基板46延伸至开口端58，并且灌封舟皿18的其他部分从中间表面66延伸至开口端58。所展示的灌封舟皿18包括多个彼此分开(即非邻接)的中间表面66。中间表面66也是大致平面的，使得当PCB 22位于灌封舟皿18内时，在PCB 22与灌封舟皿18之间实现高效的热传递。最后，如至少在图3中所展示的，中间表面66可以进一步包括倒角或倒圆的边缘E，以避免从PCB22延伸的电线发生磨损或磨蚀，否则磨损或磨蚀可能导致电线与灌封舟皿18发生电短路。

回到图8，灌封舟皿18的侧壁54a、54b包括相应的凹入部分70a、70b。侧壁54a的凹入部分70a从侧壁54a的剩余长度侧向地向内延伸。凹入部分70a在侧壁54b与侧壁54d之间的方向上跨越长度L1、并且在侧壁54a与侧壁54c之间的方向上跨越宽度W'。侧壁54b的凹入部分70b从侧壁54b的剩余长度向内延伸。凹入部分70b在侧壁54a与侧壁54c之间的方向上跨越长度L2、并且在侧壁54b与侧壁54c之间的方向上跨越宽度W”。灌封舟皿18的凹入部分70a、70b中的每一个从开口端58延伸至封闭端50。

继续参照图8，臂74(例如，悬臂)位于与侧壁54a的凹入部分70a相邻的位置。臂74包括连接到侧壁54a的第一端74a(即，固定端)和与第一端74a相反的第二端74b(即，自由端)。臂74跨越在第一端74a与第二端74b之间，并且具有长度L3，该长度小于侧壁54a的凹入部分70a的长度L1。臂74的长度L3是平行于侧壁54a、54c在第一端74a与第二端74b之间测量的。在臂74的第二端74b与凹入部分70a之间限定平行于侧壁54a、54c延伸的间隙G1。在臂74与凹入部分70a之间限定间隙G2。间隙G2平行于侧壁54b、54d延伸，并通向由封闭端58、开口端50、凹入部分70a和臂74的组合限定的空隙V。在灌封舟皿14的一些实施例中，臂74在其第二端74b处具有指状物78(图8)。指状物78在平行于侧壁54b、54d的方向上从第二端74b朝向凹入部分70a和侧壁54c向内伸出。间隙G2被形成为臂74的长度L3小于凹入部分70a的长度L1。

继续参照图8，灌封舟皿18包括孔82。在所展示的实施例中，孔82延伸穿过灌封舟皿18的基板46的整个厚度。如图11和图12所展示的，孔82被配置成接纳紧固件86(例如，螺钉)，以将PCB 22紧固在灌封舟皿18内。孔82可选地位于与灌封舟皿18的中间表面66相对应的位置处。由于中间表面66是大致平面的，所以减轻了在PCB 22经由紧固件86紧固到灌封舟皿18时，经由紧固件86施加到PCB 22的任何非预期的应变(例如，PCB 22由于被安装到非平面的表面而弯曲从而导致应变)。进一步地，除了螺钉之外，可以采用其他类型的紧固件86来将PCB 22紧固到灌封舟皿18。例如，其他这样的紧固件可以在PCB 22被灌封时暂时性地抵靠灌封舟皿18固持PCB 22，直到灌封材料固化。这样的暂时性紧固件可以在灌封过程期间为PCB 22的电气部件(例如，FET 30)提供机械支撑，直到灌封材料固化，此时固化的灌封材料自身可以主要地支撑电气部件。PCB 22包括第一表面22a(图2和图10)，FET 30安装在该第一表面上。电线W在PCB 22的第一表面22a处与PCB接合(即，焊接或以其他方式连接)。PCB 22包括相反的第二表面22b(图2)，其他电气部件安装在该第二表面上。其他电气部件可以嵌套在中间表面66与基板46之间。如图1所展示的，在所展示的实施例中，电气部件(例如，FET 30)安装在PCB 22的第一表面22a上。第一表面22a面向灌封舟皿18的开口端58。

如图2和图10中最佳展示的，电线W1的子集从PCB 22延伸、从灌封舟皿18的开口端58伸出、延伸穿过空隙V、并且延伸超出封闭端50。动力工具10的其他电线W通过灌封舟皿18的开口端58连接到PCB 22而不穿过空隙V。

继续参照图10，空隙V、臂74和指状物78的组合限定电线引导装置80，电线W1穿过该电线引导装置并且电线W1保持在其中。由于灌封舟皿18包括电线引导装置80，所以当电线W1从灌封舟皿18的开口端58朝向封闭端50经过时，不需要单独的元件(例如，扎线带等)将电线拴在一起。在动力工具10中，电线引导装置80提供了侧壁54a与动力工具10的外壳12(图1)的内表面之间的空间，电线W1可以通过该空间布线以与在灌封舟皿18下方(即，超出灌封舟皿的封闭端50)的电气部件连接。臂74是刚性的，以防止在电线引导装置80内的电线W1响应于动力工具10的外壳12受到的冲击而被挤压或以其他方式损坏。换言之，当电线从开口端58延伸、穿过空隙V并延伸超出封闭端50时，电线引导装置80与灌封舟皿18一起套住或紧固电线W1，由此避免了对动力工具10内用于电线W1的附加引导结构的需要。另外，凹入部分70b还提供了侧壁54b与动力工具10的外壳12的内表面之间的空间，其他电线W可以以与电线引导装置80相同的方式经过或延伸穿过该空间。

所展示的灌封舟皿18是使用压铸工艺制成的。所展示的灌封舟皿18由具有大约200W/m-K的相对较高的热导率的铝、或铝合金制成。灌封舟皿18的高热导率增加了来自PCB22的积聚热量可以从PCB 22离开、进入灌封舟皿18并且经由散热片60传递到环境的速率。

图12展示了与图1的旋转锤10一起使用的替代性灌封舟皿18'。灌封舟皿18'大体上具有与灌封舟皿18中的特征相同的特征。然而，灌封舟皿18'中的臂74在第一端74a与第二端74b之间是渐缩式的。在灌封舟皿18'的所展示的实施例中，渐缩部形成在臂74的内部上，使得空隙V的宽度沿臂74的长度从第一端74a朝向第二端74b增加。灌封舟皿18'不具有如上文关于灌封舟皿18所描述的指状物78。另外，灌封舟皿18'在侧壁54b上不具有凹入部分70b。与灌封舟皿18相比，灌封舟皿18'具有位于基板46的不同部分处的中间表面66。灌封舟皿18'还具有多个彼此分开(即，不连续)的中间表面66。最后，与灌封舟皿18的散热片60的大致矩形的截面轮廓相比，灌封舟皿18'的散热片60具有扇弧形的截面轮廓。

在所附权利要求中阐述了本实用新型的多种不同特征。

Claims (20)

1.一种灌封舟皿，其特征在于，该灌封舟皿被适配成接纳印刷电路板，该灌封舟皿包括：

基板和从该基板伸出的多个侧壁；

多个散热片，该多个散热片形成在这些侧壁中的一个上，这些散热片从这些侧壁中的一个侧向地向外延伸；

凹入部分，该凹入部分位于该多个侧壁中的第一侧壁中，该凹入部分侧向地向内延伸；以及

臂，该臂具有固定到该第一侧壁的第一端和不与该第一侧壁连接的相反的第二端，该臂至少部分地覆盖该凹入部分以限定空隙，连接到该印刷电路板的电线在该空隙内保持靠近该第一侧壁。

2.如权利要求1所述的灌封舟皿，其中，这些散热片形成在该第一侧壁上。

3.如权利要求2所述的灌封舟皿，其中，进一步包括第二多个散热片，该第二多个散热片形成在该多个侧壁中的第二侧壁上，其中，该第二侧壁位于与该第一侧壁相对的位置。

4.如权利要求2所述的灌封舟皿，其中，在该第一侧壁中的凹入部分是第一凹入部分，并且其中，该灌封舟皿进一步包括第二凹入部分，该第二凹入部分从该多个侧壁中的另一侧壁侧向地向内延伸。

5.如权利要求4所述的灌封舟皿，其中，该第二凹入部分位于与该第一侧壁相邻的第二侧壁中，并且其中，该第二侧壁没有散热片。

6.如权利要求1所述的灌封舟皿，其中，该臂包括位于该第二端处的向内伸出的指状物。

7.如权利要求6所述的灌封舟皿，其中，该指状物与该第一侧壁之间的间隙小于该空隙的高度。

8.如权利要求1所述的灌封舟皿，其中，该基板限定该灌封舟皿的封闭端，并且这些侧壁终止于该灌封舟皿的开口端，并且其中，该灌封舟皿进一步包括中间表面，该中间表面从该封闭端延伸至在该开口端与该封闭端之间的中间位置。

9.如权利要求8所述的灌封舟皿，其中，该基板包括延伸穿过该基板的至少一部分的孔，这些孔被配置成接纳紧固件以将该印刷电路板紧固在该灌封舟皿内，并且其中，这些孔延伸穿过该中间表面的至少一部分。

10.如权利要求8所述的灌封舟皿，其中，该中间表面包括进行倒角或倒圆中的至少一者的边缘。

11.如权利要求1所述的灌封舟皿，其中，该基板包括延伸穿过该基板的至少一部分的孔，这些孔被配置成接纳紧固件以将该印刷电路板紧固在该灌封舟皿内。

12.如权利要求1所述的灌封舟皿，其中，该臂在其第一端与第二端之间是渐缩式的。

13.如权利要求12所述的灌封舟皿，其中，渐缩部形成在该臂的内部上，使得在该凹入部分与该臂之间的该空隙的宽度沿该臂的长度从该第一端朝向该第二端增加。

14.一种动力工具，其特征在于，包括：

电动马达，该电动马达被配置成当被启动时向该动力工具中的旋转部件提供转矩；

印刷电路板，该印刷电路板包括多个产生热量的电气部件；

灌封舟皿，该印刷电路板被接纳在该灌封舟皿中，该灌封舟皿包括：

基板和从该基板伸出的多个侧壁；

多个散热片，该多个散热片形成在这些侧壁中的一个上，这些散热片从这些侧壁中的一个侧向地向外延伸；

凹入部分，该凹入部分位于该多个侧壁中的第一侧壁中、侧向地向内延伸；以及

臂，该臂具有固定到该第一侧壁的第一端和不与该第一侧壁连接的相反的第二端，该臂至少部分地覆盖该凹入部分以限定空隙，连接到该印刷电路板的电线在该空隙内保持靠近该第一侧壁，

其中，这些电线穿过该空隙并在该第一侧壁上方布线以与该印刷电路板连接。

15.如权利要求14所述的动力工具，其中，该印刷电路板包括场效应晶体管，这些场效应晶体管能够操作以将电流从电源导向该马达。

16.如权利要求14所述的动力工具，其中，这些散热片形成在该第一侧壁上。

17.如权利要求16所述的动力工具，其中，进一步包括第二多个散热片，该第二多个散热片形成在该多个侧壁中的第二侧壁上，其中，该第二侧壁位于与该第一侧壁相对的位置。

18.如权利要求16所述的动力工具，其中，在该第一侧壁中的凹入部分是第一凹入部分，并且其中，该灌封舟皿进一步包括第二凹入部分，该第二凹入部分从该多个侧壁中的另一侧壁侧向地向内延伸。

19.如权利要求14所述的动力工具，其中，该臂包括位于该第二端处的向内伸出的指状物，并且其中，该指状物与该第一侧壁之间的间隙小于该空隙的高度。

20.如权利要求14所述的动力工具，其中，进一步包括外壳，该灌封舟皿和该印刷电路板被接纳在该外壳内。