TWI685405B

TWI685405B - 電動工具

Info

Publication number: TWI685405B
Application number: TW107138606A
Authority: TW
Inventors: 黃瑞貞; 王士豪
Original assignee: 車王電子股份有限公司
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-02-21
Also published as: TW202017716A; US20200130162A1

Abstract

一種電動工具，包括有：一殼體，具有一馬達容置部以及一握持部，該握持部用以供使用者握持；一馬達，設置於該馬達容置部中，該馬達具有一馬達轉軸，該馬達具有相對的一前側以及一後側；一傳動裝置，設置於該馬達容置部中且位於該馬達的該前側，並與該馬達轉軸連接，該傳動裝置具有一輸出軸，該輸出軸用以連接一工具頭；以及一風扇模組，設置於該馬達容置部中，該風扇模組具有一驅動馬達以及一扇葉，該驅動馬達用以驅動該扇葉轉動。透過上述設計，風扇模組可對馬達進行降溫，以將馬達所產生的熱能帶走。

Description

電動工具

本發明係與電動工具有關；特別是指一種具有良好散降溫散熱效果的電動工具。

一般而言，電動工具包括有一馬達，而當馬達持續運轉時，其操作溫度將持續升高，若不對馬達進行有效的降溫措施，則有零件損壞，例如電路板過熱而毀損等情況發生，另外，於一些應用當中，電動工具還具有一傳動裝置與馬達相連接，若馬達持續升溫，其熱能將傳導至傳動裝置，而使得傳動裝置一併升溫，而有過熱的風險。是以，如何對電動工具的馬達進行有效地降溫措施，是發明人所要解決的問題之一。

另外一提的是，於一例子中，假設電動工具為有使用油壓脈衝裝置提供衝擊效果的油壓脈衝工具時，現有的油壓脈衝工具設有相連接的油壓脈衝裝置以及馬達，該油壓脈衝裝置包括有相連接的油壓缸以及輸出軸，該馬達的轉軸與該油壓脈衝裝置連接，並且當馬達的轉軸旋轉時，將帶動該油壓脈衝裝置之油壓缸內部的機構轉動，以帶動輸出軸產生間歇性的旋轉或者帶動輸出軸產生衝擊。其中，由於馬達在持續使用的狀態下將使得其操作溫度持續升高，而其熱能將隨著馬達的轉軸傳導到油壓脈衝裝置的油壓缸內，進而導致油壓缸內部的液壓油油溫上升，當液壓油油溫上升時，將破壞油封並加速液壓油產生劣化的情況，例如液壓油的黏稠度因油溫上升而下降、流動性將改變，甚至於自油封件滲漏，影響油壓缸內的密封度，致使油壓脈衝工具無法輸出足夠的衝擊力。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種具有良好散降溫散熱效果的電動工具，以有效地降低馬達的溫度，以避免馬達過熱。

緣以達成上述目的，本發明提供的一種電動工具包括有：一殼體，具有一馬達容置部以及一握持部，該握持部用以供使用者握持；一馬達，設置於該馬達容置部中，該馬達具有一馬達轉軸，該馬達具有相對的一前側以及一後側；一傳動裝置，設置於該馬達容置部中且位於該馬達的該前側，並與該馬達轉軸連接，該傳動裝置具有一輸出軸，該輸出軸用以連接一工具頭；以及一風扇模組，設置於該馬達容置部中，該風扇模組具有一驅動馬達以及一扇葉，該驅動馬達用以驅動該扇葉轉動。

本發明之效果在於，風扇模組可對馬達進行降溫，以將馬達所產生的熱能帶走，進而可避免馬達過熱。

為能更清楚地說明本發明，茲舉一實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖１至圖３所示，為本發明一實施例之電動工具100，其包括有一殼體10、一馬達20、一以油壓脈衝裝置30為例的傳動裝置以及一風扇模組40。

於本實施例中，該殼體10包括有一左半殼12以及一右半殼14，該左半殼12與該右半殼14可對合而形成一容室，供容納前述的馬達20、油壓脈衝裝置30與風扇模組40。另外，於殼體10上係設置有多個通氣孔15a,15b，藉以在風扇模組40運轉時，可藉由該些通氣孔15a,15b引入或引出氣流。更進一步地，於本實施例中，該殼體10具有一馬達容置部16以及一握持部18，該馬達容置部16內部的容室供容置有該馬達20以及該油壓脈衝裝置30；該握持部18外部用以供使用者握持，且設置有一扳機開關19，該扳機開關19用以供使用者操作（例如按壓）以驅動馬達20運轉。另外，於本實施例中，所述電動工具100為電力驅動，於該殼體10底部可設置有一電池盒50，用以提供該電動工具100運轉時所需的電能。

該馬達20設置於該殼體10中，該馬達20具有一馬達轉軸22，且該馬達20具有相對的一前側以及一後側，以及位於該前側與該後側之間的一旁側，舉例而言，所述的旁側係指環繞於馬達（或馬達轉軸）徑向方向上的位置。於本實施例中，於該馬達20之前側連接有一前蓋24，於該馬達20之後側連接有一後蓋26，該前蓋24連接該油壓脈衝裝置30，另外，於該後蓋26處設有一扇葉60，該扇葉60套設於馬達轉軸22上，並受該馬達轉軸22帶動而同步轉動，但不以此為限。

該油壓脈衝裝置30設置於該殼體10中，且位於該馬達20之前側，並與該馬達20之馬達轉軸22連接，該油壓脈衝裝置30具有相連接的一油壓缸32以及一輸出軸34，該輸出軸用以連接一工具頭（圖未示），於本實施例中，所述輸出軸34包括有相連接的其中所述工具頭可以是電鑽頭、起子頭、扳手、線鋸頭等具有特定功能的工具頭，或是其他種類型的工具頭。或者該輸出軸34可先與一快速接頭連接，再由該快速接頭與其他的工具頭連接，而可與可換工具頭的電動工具相配合，而不以上述說明為限。於本實施例中，該油壓脈衝裝置30為活塞式油壓脈衝裝置，其油壓缸32內部的正反180度的位置設有兩個活塞36，各活塞36的端部設有滑輪與油壓缸32的內壁接觸，當馬達轉軸22帶動油壓缸32旋轉時，該二活塞36將間歇地作動，進而帶動輸出軸34間歇地旋轉，而由於活塞式油壓脈衝裝置為習知結構，於此不再贅述。

該風扇模組40係設置於該殼體10中，且該風扇模組40具有一驅動馬達42以及一扇葉44，該驅動馬達42用以驅動該扇葉44轉動。而於本實施例中，該風扇模組40係設於馬達容置部16中且位於該馬達20的旁側。另外，於一實施例中，所述風扇模組40係可設置於馬達轉軸22的徑向延伸線上。於本實施例中，該馬達容置部16具有一容置空間17位於馬達20與該握持部18之間，所述風扇模組40係設置於該容置空間17當中。該風扇模組40可受驅動而啟動，進而引入或引出氣流以對馬達20進行散熱與降溫。另外，於一實施例中，所述的風扇模組40的啟閉可與扳機開關19的作動相連動，舉例而言，可設計為在扳機開關19受按壓而驅動馬達20轉動時，一併啟動該風扇模組40運轉，並於扳機開關19處於未被按壓的狀態時，關閉該風扇模組40，以使該風扇模組40停止運轉。

另請配合圖２及圖４所示，於一實施例中，所述電動工具包括有一控制單元70，所述控制單元70可以是但不限於微控制器（MCU），該控制單元70與該扳機開關19以及該風扇模組40連接、通訊或電性連接，當該扳機開關19受控制而驅動該馬達20之馬達轉軸22轉動時，該控制單元70控制該風扇模組40運轉，且在該扳機開關19停止驅動該馬達轉軸22轉動時，該控制單元70係持續控制該風扇模組40於一預定時間內持續運轉，藉以使得該風扇模組40可持續對馬達20散熱，其中，所述的預定時間可以是5秒、10秒、30秒或其他週期，而不以此為限，藉以在馬達20停止運轉之後，仍可持續在一預定時間內對馬達20散熱。另外，於一實施例中，所述電動工具還包括有一偵測單元80，該偵測單元80與該控制單元70連接、通訊或電性連接，該偵測單元80用以偵測該馬達20的工作溫度，其中，於一使用情境下，使用者操作扳機開關19而使得馬達20之馬達轉軸22轉動以及觸發風扇模組40轉動，並於使用者停止操作扳機開關19時，當偵測單元80偵測該馬達20的工作溫度高於一第一溫度時，該偵測單元80回傳訊號予控制單元70，以使得該控制單元70持續啟動該風扇模組40轉動，以持續地對馬達20散熱降溫，並於偵測單元80偵測馬達20的工作溫度低於一預定溫度（如第二溫度）時。該偵測單元80將回傳訊號予控制單元70，以使得該控制單元70控制該風扇模組40停止轉動。藉此，透過上述設計，可更有效地達到利用風扇模組40對馬達20進行散熱降溫的效果。其中，所述第一溫度高於第二溫度，舉例而言，於一實施例中，所述的第一溫度可設定為40℃，所述第二溫度可設定為30℃，但於其他應用上，則不以此為限。另外，於一使用情境中，控制單元70可控制該風扇模組40在馬達20開始運轉時一併啟動，並於馬達20停止運轉之後，利用偵測單元80持續偵測馬達20的工作溫度是否低於一預定溫度，並於馬達20的工作溫度仍高於預定溫度時，控制單元70控制風扇模組40持續運轉，直到測得馬達的工作溫度低於預定溫度時，該控制單元70才控制風扇模組40停止運轉。

另請配合圖５所示，於一實施例中，所述風扇模組40可設置於馬達容置部16當中，例如位於馬達20的頂部，使得馬達20位於握持部18與風扇模組40之間。

另外，於一實施例中，所述的風扇模組40係可設置於殼體的馬達容置部16當中且位於馬達20的左側或右側，例如圖６所示，風扇模組40係直立地設置於馬達20的左側。

另外，請參圖７所示，於一實施例中，所述的風扇模組40可以設置於殼體的馬達容置部16當中且位於馬達20後側。藉此透過上述獨立於馬達轉軸之外的風扇模組40設計，可進一步提升電動工具的散熱效果，而且，即使馬達20為運轉或馬達轉軸不旋轉時，風扇模組40仍可獨立運轉，以提供良好的散熱效果。

透過上述設計，本發明所提供的電動工具可利用設置於馬達20旁側的風扇模組40對馬達20進行散熱降溫，從而可有效地降低馬達20的溫度，避免馬達20過熱，而且也可降低馬達20將熱能傳遞至傳動裝置的情況發生，從而可避免傳動裝置過熱。舉例而言，在本實施例中，由於本實施例所使用的傳動裝置為油壓脈衝裝置30，因此，本發明可降低馬達20將熱能傳遞至油壓脈衝裝置30的情況發生，如此一來，油壓脈衝裝置30之油壓缸32內部的液壓油便不容易受到馬達20的影響而升溫，而可確保油壓脈衝裝置30正常運轉。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，於本實施例中，所述電動工具使用油壓脈衝裝置作為傳動裝置而為油壓脈衝電動工具，但於其他應用上，電動工具的傳動裝置並不以油壓脈衝裝置為限，舉例而言，於一些實施例當中，所述傳動裝置亦可為但不限於齒輪箱，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

［本發明］

100‧‧‧電動工具

10‧‧‧殼體

12‧‧‧左半殼

14‧‧‧右半殼

15a,15b‧‧‧通氣孔

16‧‧‧馬達容置部

17‧‧‧容置空間

18‧‧‧握持部

19‧‧‧扳機開關

20‧‧‧馬達

22‧‧‧馬達轉軸

24‧‧‧前蓋

26‧‧‧後蓋

30‧‧‧油壓脈衝裝置

32‧‧‧油壓缸

34‧‧‧輸出軸

36‧‧‧活塞

40‧‧‧風扇模組

42‧‧‧驅動馬達

44‧‧‧扇葉

50‧‧‧電池盒

60‧‧‧扇葉

70‧‧‧控制單元

80‧‧‧偵測單元

圖１為本發明一實施例之電動工具的立體圖。圖２為上述實施例之電動工具的側視圖，並卸除左半殼。圖３為上述實施例之電動工具的局部剖視圖。圖４為一實施例之電動工具的方塊圖。圖５為另一實施例之電動工具的側視圖，揭示風扇模組設置於馬達頂部。圖６為另一實施例之電動工具的側視圖，揭示風扇模組設置於馬達側邊。圖７為另一實施例之電動工具的側視圖，揭示風扇模組設置於馬達的後側。