TWM519677U - 打氣機設備組結構 - Google Patents

Description

打氣機設備組結構

本創作係為一種打氣機設備組結構，其係包含有一盒體及一空氣壓縮機，該空氣壓縮機係容納在盒體內，且盒體裝設之導流設計係可將空氣壓縮機之散熱扇葉進行運轉所產生的空氣氣流快速引導至馬達殼體的通風口處，並由通風口處進入馬達殼體內部讓轉子組件產生散熱作用，再由殼體末端之透孔將高溫氣流導出，使馬達之殼體內部因不易積熱而可發揮馬達運轉的最高輸出功率，進而提升馬達的運轉效率，同時也可延長馬達之使用壽命。

按，空氣壓縮機係一種可將待充氣物品進行充氣的設備，一般廣泛應用於氣墊、輪胎之充氣用途，由於空氣壓縮機體積小易於被攜帶放置，同時也可藉由手提式直流電源供應器或是接至汽車點菸器插座處，可提供空氣壓縮機之動力電源，在操作及使用上相當簡易方便。一般而言，習知空氣壓縮機裝置之主要組成，其是利用一盒體將空氣壓縮機裝設於內，該空氣壓縮機藉由一馬達驅動一活塞體在汽缸內進行往復式之壓縮動作，被壓縮之空氣則可傳輸至待充氣物品上，以達到充氣的目的。當馬達帶動活塞體在汽缸內進行往復運動時，其所產生的高溫熱能會累積在馬達殼體內，高溫也蓄積在盒體中而無法快速散熱釋放出盒體外，之所以會產生高溫的現象，其原因乃在於當馬達啟動轉子運轉後，包含鐵芯片(armature core)、漆包線圈(armature winding)、換向器(commutator)等構造在內的電樞(armature)或統稱為轉子(rotor)均會產生出高熱，因而造成溫度的上升，尤其是電樞中之換向器(commutator)與碳刷(carbon brush)二者間的接觸摩擦作用，不僅讓整個電樞產生高熱，這種高熱不僅讓碳刷容易產生積碳的缺點，影響電流之流通，而積聚在馬達殼體內之高熱亦對殼體內周壁所設的磁石之磁力產生影響，會導致磁石之磁力產生衰降，連帶地亦造成馬達之運轉效率逐漸降低。再觀目前應用小功率馬達於打氣機設備的汽車輪胎破損急救裝置，也就是說可提供汽車在輪胎破損後施以急救的灌膠補胎及同時充氣的急救裝置，但由於有些國家的交通法令規定汽車駕駛人在行駛高速公路發生輪胎破損的時候，駕駛人需在法令規定的時限內完成修復並將汽車駛離事發點，以防止後方來車追撞，用以保護所有開車者的安全，因此，所使用的馬達由於需要在短時間內迅速處理輪胎破損的狀況，在馬達快速旋轉作用中，轉子旋轉中所產生之高熱大部分均積聚在馬達殼體內部，在無法有效地散發熱度的情況下，會使馬達的運轉效率變低轉弱，當溫度上升到一定的程度後，電樞中的漆包線圈的絕緣物更會被破壞，進而造成漆包線圈的短路而燒毀整個馬達，乃至於衍生其它的危險。另方面，空氣壓縮機係被容置於盒體內，目前的組裝方式僅是利用盒體的框條或是隔板來支撐空氣壓縮機，也同時將圓筒型馬達予以穩住，實質上，該種習知盒體並沒有附加設計出具有對馬達散熱的構造，習知盒體的傳統設計仍然甚容易積聚馬達運作中所產生的高熱，無法輔助馬達散熱和克服馬達運轉中所潛伏的效率衰減及毀損的缺失。

本創作人有鑑於此，乃悉心從事設計，於今有本創作產生。緣此：

本創作之主要目的，其係提供一種打氣機設備組結構，其包含有一盒體及一空氣壓縮機，該盒體係由一上蓋體、一下座體所組合而成，空氣壓縮機係容納在盒體內，且空氣壓縮機之馬達的殼體係可被上蓋體及下座體上所設之上、下導流部平穩定位外，且上、下導流部之導流設計係可將空氣壓縮機之散熱扇葉進行運轉所產生的空氣氣流快速引導，並集中至馬達殼體的通風口處，由通風口處進入馬達殼體內部之空氣氣流可讓馬達內的轉子組件產生散熱作用，該空氣氣流最後可從馬達末端之透孔將高溫氣流導出，使馬達因具有散熱作用而不容易積熱毀損外，復可提高馬達的運轉效率，並延長馬達之使用壽命。

有關本創作為達前述目的所據以實施的具體構造及其功效，茲佐以圖式說明如后。

為使更詳細了解本創作之結構，請參閱第一及二圖所示，本創作係提供一種打氣機設備組結構，其係包括有一盒體及一空氣壓縮機，該盒體係由一上蓋體1、一下座體2所組合而成，而空氣壓縮機係容置在上蓋體1及下座體2所組裝成之盒體內。

請參閱第一圖所示，上蓋體1，其實體概為矩形框體造型，面板10上設有一啟動及停止空氣壓縮機作用之開關15，在面板10之兩側邊形成相對向之前側板11及後側板12，前側板11上設有複數個成排狀之進氣孔110，在後側板12上則設有複數個成排狀可供排氣之透氣孔120，於上蓋體1之面板10的內裏壁上設有一對內凹設有溝槽141之固定塊14，該對固定塊14可卡固一導流之結構設計，該導流之結構即為一上導流部3(請同時參考第四及六圖)，以上導流部3被安設於固定塊14後之位置狀態而論，該上導流部3於遠離前側板11之一端係縱向延伸出一具有高度之縱牆31，該縱牆31可作為擋阻空氣氣流(或前進氣流)，縱牆31之左、右二端以朝向前側板11的方向各延伸出一側壁35、36，於靠近後側板12之側壁35、36的外圍面上往左、右側方向(以第四圖之視圖方向而論)各延伸出一縱立之根部30，該根部30可插置定位在固定塊14所設之溝槽141中，縱牆31之頂端係水平延伸形成一與上蓋體1之面板10內裏壁相接觸之抵觸平板32，使縱牆31、抵觸平板32及二側壁35、36可合圍共構成一導風槽37，位於導風槽37內，該面向前側板11之縱牆31及抵觸平板32的共構面可形成一斜坡面34，該斜坡面34可引導讓前進氣流更能順暢前進。前述根部30之另一端形成一可配合馬達6殼體61之圓弧度的內凹圓弧型之支撐部33。前述上蓋體1於接近前側板11之內側係設有一平行於前側板11之上弧緣板13。

下座體2可參考第一及三圖所示，其實體亦相當於前述上蓋體1之矩形框體造型，在其底板20之兩側邊形成相對向之前側板21及後側板22，前側板21上設有複數個成排狀之進氣孔210，在後側板22上則設有複數個成排狀可供排氣之透氣孔220，於下座體2之底板20的內裏壁上亦設有一對內凹設有溝槽241之固定塊24，該對固定塊24可卡固一導流之結構設計，該導流之結構即為一下導流部4，該下導流部4之具體結構完全相同於前述上導流部3，該下導流部4於遠離前側板21之一端係縱向延伸出一具有高度之縱牆41，該縱牆41可作為擋阻空氣氣流(或前進氣流)，縱牆41之左、右二端以朝向前側板21的方向各延伸出一側壁45、46，於靠近後側板22之側壁45、46的外圍面上往左、右側方向(以第四圖之視圖方向而論)各延伸出一縱立之根部40，該根部40可插置定位在固定塊24所設之溝槽241中，縱牆41之底端係水平延伸形成一與下座體2之底板20內裏壁相接觸之抵觸平板42，使縱牆41、抵觸平板42及二側壁45、46可合圍共構成一導風槽47，位於導風槽47內，該面向前側板21之縱牆41及抵觸平板42的共構面可形成一斜坡面44，該斜坡面44可引導讓前進氣流更能順暢前進。前述根部40之另一端形成一可配合馬達6殼體61之圓弧度的內凹圓弧型之支撐部43。前述下座體2於接近前側板21之內側另設有一平行於前側板21之下弧緣板23。

由於空氣壓縮機並非本創作之主要訴求特徵，然為了讓本創作之技術特徵及其功效能清晰明確地被了解，乃概略陳述空氣壓縮機及其所配合之馬達6的實施態樣。請參閱第一至五圖所示，一空氣壓縮機可被容置於上蓋體1及下座體2之間，該空氣壓縮機包含一主架體5、結合在該主架體5上的一汽缸51、組裝在該主架體5上的動力機構及可受該動力機構帶動而在該汽缸51內作往復運動的一活塞體85。該動力機構係含括有馬達6、傳動用途之小齒輪81、大齒輪82、具有曲柄銷84之重量旋轉盤83(參考第七圖)及散熱用途之散熱扇葉7等。馬達6之殼體61內裝設有一轉子組件64，其中央處設有一轉軸60，轉子組件64包含有一纏繞有漆包線圈66之鐵芯片65、一換向器67、一端子68及碳刷69，轉軸60一端係裝設有前述小齒輪81，而另端係裝設有一散熱用途之散熱扇葉7，而馬達6殼體61之環周面上設有相對稱之通風口621、622，於小齒輪81端之馬達6後向端612設有複數個透孔63 (可參考第五圖)，而前述大齒輪82上係結合重量旋轉盤83，該重量旋轉盤83上設有一軸桿及一曲柄銷84，該軸桿一端穿過大齒輪82並樞接於主架體5，而曲柄銷84之一端則樞接於活塞體85的末端，此時，該小齒輪81係與大齒輪82相嚙接。空氣壓縮機被容置在組合後之上蓋體1及下座體2時，該馬達6殼體61之環周面可藉由上蓋體1及下座體2內面所設的上、下導流部3、4相夾持而形成穩定式地定位(可同時參考第五及六圖)，亦即圓弧型支撐部33、43二者可相當穩固地支撐住馬達6之殼體61，讓馬達6不會產生鬆動、傾斜或翻倒的現象。藉由馬達6運轉之後，小齒輪81會帶動大齒輪82，使得活塞體85可在汽缸51內進行往復式壓縮動作。

請參考第四圖，該圖係為馬達6被定位在盒體上、下導流部3、4時與盒體之相對位置示意圖，其中將盒體之前側板11、21之表面定義為基準線L0；馬達6之殼體61的前向端611係為最接近散熱扇葉7的一端，而後向端612則是較遠離散熱扇葉7的另一端，將散熱扇葉7位於輸送前進氣流區域內的背緣線定義為基準線L1；在接近前向端611的殼體61上具有可讓殼體61之內、外部相流通之通風口621、622，將馬達6之通風口621、622的中央虛擬線定義為基準線L2；將盒體內之固定塊14、24的中央虛擬線定義為基準線L3；基準線L0與基準線L3的距離長度為A，基準線L0與基準線L2的距離長度為B，基準線L0與基準線L1的距離長度為C，該距離長度具有A＞B＞C之關係狀態。在基準線L0、L1之間的區域內，於盒體之周邊上設有複數個進氣孔，當散熱扇葉7旋轉時，透過該等進氣孔可將盒體外面之空氣吸進盒體內，於本實施例中，該等進氣孔可設在位於基準線L0及L1間之區域內的盒體前側板11、21上的進氣孔110、210，當然，進氣孔110、210亦可設在盒體其他側板或內板處，但只要是設在散熱扇葉7前方且是位於基準線L0及L1間之區域內即可。

請參考第四、五及七圖，其係為空氣壓縮機被內置於盒體時之組裝示意及散熱導流示意圖，該空氣壓縮機之馬達6一端的散熱扇葉7進行圓周旋轉時，該散熱扇葉7係可將外部空氣由盒體前側板11、21所設之進氣孔110、210導入並通過相組裝結合之上弧緣板13、下弧緣板23所共同框圍的導風通口130、230，使外部空氣更順暢地導入，且上蓋體1及下座體2內面所設的上、下導流部3、4係可抵觸於馬達6通風口621、622處之環周面，使上、下導流部3、4之縱牆31、41的斜坡面34、44可直接引導空氣氣流至馬達6之通風口621、622處，並由通風口621、622直接導納前進氣流進入馬達6殼體61內，可讓碳刷69與換向器67二者因摩擦容易產生高熱的部位，及電流流通的漆包線圈66等部位適時地予以散熱(即如第五圖所示之散熱狀態)，散熱後之熱氣流則可經由透氣孔120、220排出盒體外。

綜觀前論，現階段之空氣壓縮機被容置於盒體內的組裝方式僅是利用盒體的框條或是隔板來支撐空氣壓縮機，同時也將圓筒型馬達予以穩住，習知盒體並無法對馬達提供散熱的功能。反觀本創作，盒體裝設之上、下導流部3、4的導流設計可將空氣壓縮機之散熱扇葉7進行運轉所產生的空氣氣流快速引導至馬達6殼體61的通風口621、622處，並由通風口621、622處進入馬達6殼體61內部，足讓轉子組件64產生散熱作用，再由殼體61後向端612之透孔63將高溫氣流導出，使馬達6之殼體61內部因不易積熱而可發揮馬達6運轉的最高輸出功率，進而提升馬達6的運轉效率，同時也可延長馬達6之使用壽命。本創作之上、下導流部3、4不僅提供馬達6之定位，另可發揮讓馬達6及時散熱的相乘效果，其實用價值遠優於習知品。

(1)‧‧‧上蓋體
(10)‧‧‧面板
(11)‧‧‧前側板
(110)‧‧‧進氣孔
(12)‧‧‧後側板
(120)‧‧‧透氣孔
(13)‧‧‧上弧緣板
(130)‧‧‧導風通口
(14)‧‧‧固定塊
(141)‧‧‧溝槽
(15)‧‧‧開關
(2)‧‧‧下座體
(20)‧‧‧底板
(21)‧‧‧前側板
(210)‧‧‧進氣孔
(22)‧‧‧後側板
(220)‧‧‧透氣孔
(23)‧‧‧下弧緣板
(230)‧‧‧導風通口
(24)‧‧‧固定塊
(241)‧‧‧溝槽
(3)‧‧‧上導流部
(30)‧‧‧根部
(31)‧‧‧縱牆
(32)‧‧‧抵觸平板
(33)‧‧‧支撐部
(34)‧‧‧斜坡面
(35)(36)‧‧‧側壁
(37)‧‧‧導風槽
(4)‧‧‧下導流部
(40)‧‧‧根部
(41)‧‧‧縱牆
(42)‧‧‧抵觸平板
(43)‧‧‧支撐部
(44)‧‧‧斜坡面
(45)(46)‧‧‧側壁
(47)‧‧‧導風槽
(5)‧‧‧主架體
(51)‧‧‧汽缸
(6)‧‧‧馬達
(60)‧‧‧轉軸
(61)‧‧‧殼體
(611)‧‧‧前向端
(612)‧‧‧後向端
(621)(622)‧‧‧通風口
(63)‧‧‧透孔
(64)‧‧‧轉子組件
(65)‧‧‧鐵芯片
(66)‧‧‧漆包線圈
(67)‧‧‧換向器
(68)‧‧‧端子
(69)‧‧‧碳刷
(7)‧‧‧散熱扇葉
(81)‧‧‧小齒輪
(82)‧‧‧大齒輪
(83)‧‧‧重量旋轉盤
(84)‧‧‧曲柄銷
(85)‧‧‧活塞體

第一圖：係本創作之打氣機設備組結構分解圖。 第二圖：係本創作之打氣機設備組結構立體剖面圖。 第三圖：係本創作之下座體立體圖。 第四圖：係本創作之打氣機設備組結構上側透視平面圖。 第五圖：係本創作之打氣機設備組結構剖視平面圖。 第六圖：係本創作之盒體組裝剖視平面圖。 第七圖：係本創作之空氣壓縮機被內置於盒體之局部剖面組裝示意及散熱導流示意圖。

(1)‧‧‧上蓋體

(10)‧‧‧面板

(11)‧‧‧前側板

(110)‧‧‧進氣孔

(12)‧‧‧後側板

(120)‧‧‧透氣孔

(13)‧‧‧上弧緣板

(130)‧‧‧導風通口

(14)‧‧‧固定塊

(141)‧‧‧溝槽

(15)‧‧‧開關

(2)‧‧‧下座體

(20)‧‧‧底板

(21)‧‧‧前側板

(210)‧‧‧進氣孔

(22)‧‧‧後側板

(220)‧‧‧透氣孔

(23)‧‧‧下弧緣板

(230)‧‧‧導風通口

(24)‧‧‧固定塊

(241)‧‧‧溝槽

(3)‧‧‧上導流部

(30)‧‧‧根部

(31)‧‧‧縱牆

(32)‧‧‧抵觸平板

(34)‧‧‧斜坡面

(35)(36)‧‧‧側壁

(37)‧‧‧導風槽

(4)‧‧‧下導流部

(40)‧‧‧根部

(41)‧‧‧縱牆

(43)‧‧‧支撐部

(44)‧‧‧斜坡面

(45)(46)‧‧‧側壁

(47)‧‧‧導風槽

(5)‧‧‧主架體

(51)‧‧‧汽缸

(6)‧‧‧馬達

(60)‧‧‧轉軸

(61)‧‧‧殼體

(621)(622)‧‧‧通風口

(68)‧‧‧端子

(7)‧‧‧散熱扇葉

(82)‧‧‧大齒輪

(84)‧‧‧曲柄銷

(85)‧‧‧活塞體

Claims (5)

1. 一種打氣機設備組結構，其係包括： 一盒體，其係由一上蓋體、一下座體所組合而成，上蓋體之面板及下座體之底板的兩側邊各形成相對向之前側板及後側板，上蓋體及下座體分別設有複數個進氣孔及透氣孔； 一空氣壓縮機，其包括有一動力機構之馬達，該馬達具有一轉軸，一設在馬達之轉軸一側端且是接近馬達殼體之前向端的散熱扇葉，該散熱扇葉旋轉時可將盒體外部的空氣由進氣孔吸進盒體內，該馬達之殼體上設有可讓殼體之內、外部相連通之通風口，空氣壓縮機整體及其馬達係可穩定地容置在上蓋體及下座體所組裝成之盒體內；其特徵在於：上蓋體之面板的內裏壁上設有一對固定塊，該對固定塊可卡固有一導流結構之上導流部，而下座體在相向於上蓋體之固定塊的底板，於其內裏壁則設有一對固定塊，該對固定塊亦可卡固有一導流結構之下導流部，該上蓋體及下座體相結合定位後，上蓋體及下座體內裏壁所設置的上、下導流部除了可支撐住馬達之殼體外，更可讓散熱扇葉進行運轉所吸進的空氣氣流可被快速引導，由殼體的通風口處進入馬達內部並對其產生散熱作用，使馬達內部因不易積熱而發揮馬達運轉的最高輸出功率，進而提升馬達的運轉效率，同時也可延長馬達之使用壽命者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之打氣機設備組結構，其中，前述設置在上蓋體之上導流部於遠離前側板之一端係縱向延伸出一具有高度之縱牆，縱牆之左、右二端以朝向前側板的方向各延伸出一側壁，縱牆之頂端係水平延伸形成一與上蓋體之面板內裏壁相接觸之抵觸平板，使縱牆、抵觸平板及二側壁可合圍共構成一導風槽，位於導風槽內，該面向前側板之縱牆及抵觸平板的共構面可形成一斜坡面，該斜坡面可引導讓前進氣流更能順暢前進；前述設置在下座體之下導流部的具體結構完全相同於前述上導流部，該下導流部於遠離前側板之一端係縱向延伸出一具有高度之縱牆，縱牆之左、右二端以朝向前側板的方向各延伸出一側壁，縱牆之底端係水平延伸形成一與下座體之底板內裏壁相接觸之抵觸平板，使縱牆、抵觸平板及二側壁可合圍共構成一導風槽，位於導風槽內，該面向前側板之縱牆及抵觸平板的共構面可形成一斜坡面，該斜坡面可引導讓前進氣流更能順暢前進；讓前述馬達之殼體的通風口位於上、下導流部之導風槽的範圍內，使散熱扇葉運轉所產生的空氣氣流可被上、下導流部之縱牆、側壁阻擋，上、下導流部之斜坡面可引導讓前進氣流更能順暢前進。
3. 如申請專利範圍第2項所述之打氣機設備組結構，其中，前述靠近後側板之上導流部的側壁之外圍面上往左、右側方向各延伸出一縱立之根部，該根部可插置定位在上蓋體之固定塊所設之溝槽中，前述根部之另一端形成一可配合馬達殼體之圓弧度的內凹圓弧型之支撐部；於靠近後側板之下導流部的側壁之外圍面上往左、右側方向各延伸出一縱立之根部，該根部可插置定位在下座體之固定塊所設之溝槽中，前述根部之另一端形成一可配合馬達殼體之圓弧度的內凹圓弧型之支撐部；藉由上、下導流部的圓弧型支撐部，可相當穩固地支撐住馬達之殼體，讓馬達不會產生鬆動、傾斜或翻倒的現象。
4. 如申請專利範圍第1項所述之打氣機設備組結構，其中，上蓋體於接近前側板之內側係設有一平行於前側板之上弧緣板；前述下座體於接近前側板之內側另設有一平行於前側板之下弧緣板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之打氣機設備組結構，其中，盒體之前側板之表面定義為基準線L0；馬達之殼體的前向端係為最接近散熱扇葉的一端，而後向端則是較遠離散熱扇葉的另一端，將散熱扇葉位於輸送前進氣流區域內的背緣線定義為基準線L1；在接近前向端的殼體上具有可讓殼體之內、外部相流通之通風口，將馬達之通風口的中央虛擬線定義為基準線L2；將盒體內之固定塊的中央虛擬線定義為基準線L3；基準線L0與基準線L3的距離長度為A，基準線L0與基準線L2的距離長度為B，基準線L0與基準線L1的距離長度為C，該距離長度具有A＞B＞C之關係狀態，在基準線L0、L1之間的區域內，於盒體之周邊上設有複數個進氣孔，當散熱扇葉旋轉時，藉由A＞B＞C之關係狀態，透過該等進氣孔可將盒體外面之空氣吸進盒體內，同時藉由上蓋體及下座體內裏壁所設置的上、下導流部，更可讓散熱扇葉進行運轉所吸進的空氣氣流被快速引導，經由殼體的通風口處進入馬達內部並對其產生散熱作用，經散熱後之熱氣流則可經由馬達後向端之透孔及盒體之透氣孔，將高溫氣流排出盒體外。