TWI571354B - Improve the heat efficiency of the electric grinding hand tools - Google Patents

Description

改善散熱效率的電動研磨手工具

本發明有關一種電動研磨手工具，尤指一種將散熱風扇裝配於電動馬達及電路模組之間，以同時對電動馬達及電路模組提供散熱而改善散熱效率的電動研磨手工具。

按，隨著機械手工具技術的精進，諸多機械手工具業者逐漸將氣動實施的手工具改以電動作為主要的實施動力來源，以解決氣動手工具無法進行高轉速運用的問題。

然而，將機械手工具由氣動改為電動，最先遭遇的必然是元件散熱效率問題。過去以氣動實施的機械手工具得以利用工作氣體同時進行熱交換，避免廢熱積存於該機械手工具之中，但電動實施的機械手工具是以運轉電動馬達來獲得工作時的動力，若該機械手工具本身並不具有熱對流設計，將導致該電動馬達及其所屬相關零組件容易因廢熱的積存而產生異常。

對此，現今機械手工具業者無一不針對手工具的散熱效率進行研究及改良，就如中國專利第CN201371407Y專利案及歐洲專利第EP1285727B1專利案所公開，然而上述專利雖然在該機械手工具的一殼體內配置一風扇，但該風扇的主要散熱對象是該機械手工具所具有的研磨件，以散去該研磨件高速轉動過程中所產生的廢熱，但以電動實施的電動手工具除該研磨件會產生廢熱之外，該電動馬達及其所屬的控制模組亦會 產生廢熱，若未對該電動馬達及其所屬的控制模組進行適當的散熱，仍然會使廢熱積存於該機械手工具的殼體內，發生溫升效應，導致該電動馬達及該控制模組無法工作於較佳的工作溫度，而容易發生工作異常。

本發明的主要目的，在於解決習用研磨手工具由氣動轉由電動實施所衍生而來的散熱問題。

為達上述目的，本發明提供一種改善散熱效率的電動研磨手工具，其包含有一主機體以及一研磨組件。該主機體，具有一本體及一自該本體延伸的握把，該本體內成形有一容置空間。該研磨組件包含一位於該容置空間內並以一傳動軸輸出動力的電動馬達，一與該電動馬達位於同一軸向並連接外部電力得以控制該電動馬達運轉的電路模組，定義該傳動軸位於該電路模組的一端為一第一傳動部以及相對該電路模組的另一端為一第二傳動部，於該第二傳動部接設一外露於該殼體外部並受該第二傳動部帶動產生研磨動作的研磨件。其中，該電路模組與該電動馬達之間配置有一設於該第一傳動部上的散熱風扇，該散熱風扇具有一基板、一位於該基板上並接設該第一傳動部的軸接部以及複數位於該基板上以該軸接部為圓心放射狀排列的扇葉及一氣流通孔，於該主機體的該本體相當於該扇葉位置開設至少一出風口，且於該主機體的該本體於相當該電路模組與該電動馬達的其一位置開設有至少一進風口，令該電動馬達的該傳動軸受該電路模組驅動同步以該第一傳動部及該第二傳動部帶動該研磨件及該散熱風扇，該扇葉轉動而由該進風口導入冷氣流，該冷氣流未進入該電動馬達內部而沿該電動馬達表面流動，並透過該氣流通孔將該電動馬達及該電路模組所產生的運轉熱能由該出風口排出，該電路模組具有一面對該散熱風扇以透過該扇葉所導入的冷空氣消散該電路模組產生運轉熱能的導熱元件。

於一實施例中，該主機體的該本體於相當該電路模組與該電動馬達的位置分別具有該進風口。

於一實施例中，該電路模組包含有一設於該本體並與該電動馬達位在同一軸向的控制單元以及一設於該握把並連接該控制單元而自該外部電力取得工作電力進行電力轉換的電力供給單元。

於一實施例中，該電動馬達於該第一傳動部及該第二傳動部的至少其中之一設置有一培林。

於一實施例中，該散熱風扇的該基板位於該散熱風扇面向該電路模組一側，該些扇葉則位在面向該電動馬達一側。

於一實施例中，該散熱風扇的該基板位於該散熱風扇面向該電動馬達一側，該些扇葉則位在面向該電路模組一側。

於一實施例中，該基板上設置有複數以該軸接部為圓心並界定出該氣流通孔的連接肋。

於一實施例中，該研磨件為一砂布帶，而該砂布帶以垂直該電動馬達軸向的方向延伸外露於該主機體。

於一實施例中，該電動研磨手工具更包含一與該主機體結合並局部遮蔽該研磨件的防塵罩。

於一實施例中，該防塵罩包含有一罩體、一形成於該罩體上提供該研磨件穿設其中的開口。

於一實施例中，該罩體對應該第二傳動部位置開設有一入風口，而該電動研磨手工具則包含有一接設於該第二傳動部並對應該入風口且經該傳動軸帶動運轉而由該入風口導入冷氣流將該研磨件產生的運轉熱能由該開口排出的輔助風扇。

透過本發明上述結構，相較於習用具有以下特點：

1.本發明將該散熱風扇配置於該電動馬達與該電路模組之間，並透過對應設置的該出風口及該進風口，令該散熱風扇同步該電動馬達轉動時，得引入冷空氣對該電動馬達及該電路模組進行散熱。

2.本發明該導熱元件對應該散熱風扇設置，而能於該扇葉轉動時，提供冷氣流對其散熱，散去該電路模組上的運轉熱能。

3.本發明以同動於該傳動軸的輔助風扇，對設於該第二傳動部上的該研磨件提供散熱，藉以降低該研磨件進行研磨動作時產生的運轉熱能。

10‧‧‧主機體

11‧‧‧本體

111‧‧‧容置空間

112‧‧‧出風口

113、114‧‧‧進風口

12‧‧‧握把

20‧‧‧研磨組件

21‧‧‧電動馬達

211‧‧‧傳動軸

212‧‧‧第一傳動部

213‧‧‧第二傳動部

214、215‧‧‧培林

22‧‧‧電路模組

221‧‧‧控制單元

222‧‧‧電力供給單元

223‧‧‧導熱元件

224‧‧‧電子元件

23‧‧‧研磨件

30‧‧‧散熱風扇

31‧‧‧基板

32‧‧‧軸接部

33‧‧‧扇葉

34‧‧‧氣流通孔

35‧‧‧連接肋

40、50、80‧‧‧風流

60‧‧‧防塵罩

601‧‧‧罩體

602‧‧‧開口

603‧‧‧入風口

70‧‧‧輔助風扇

圖1，本發明一實施例的外觀立體示意圖。

圖2，本發明一實施例的結構剖面示意圖。

圖3，本發明一實施例的局部結構剖面示意圖。

圖4，本發明一實施例的散熱風扇示意圖。

圖5，本發明圖3中A-A線段的剖面示意圖(一)。

圖6，本發明圖3中A-A線段的剖面示意圖(二)。

圖7，本發明另一實施例的結構剖面示意圖。

有關本發明的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：請參閱圖1至圖5，本發明改善散熱效率的電動研磨手工具，包含有一主機體10以及一研磨組件20。該主機體10於一實施例中得以一金屬材料或一塑化材料經機械加工製成，且可進一步根據使用者需求或習慣設計該主機體10的外觀形態。更具體說明，該主機體10具有一本體11及一自該本體11延伸的握把12，該本體11內成形有一容置空間111，而該容置空間111得進一步延伸於該握把12之中。另一方面，本發明該研磨組件20包含有一 位於該容置空間111內的電動馬達21，一與該電動馬達21位於同一軸向並連接外部電力得以控制該電動馬達21運轉的電路模組22，以及一外露於該主機體10外部並受該電動馬達21帶動產生研磨動作的研磨件23。進一步地，本發明該電路模組22包含一設於該本體11並與該電動馬達21位在同一軸向的控制單元221以及一設於該握把12並連接該控制單元221而自外部電力取得工作電力進行電力轉換的電力供給單元222。藉此，以避免該電路模組22通電後產生的運轉熱能積存於該電路模組22之中。又，該電路模組22具有一面向該散熱風扇30設置的導熱元件223，該導熱元件223更進一步來說可為一散熱鰭片，其被配置於該電路模組22所包含的一電子元件224之上，以將該電子元件224通電後產生的運轉熱能導出，避免該電子元件224因熱積存而無法正常工作，而該電子元件224得為該電路模組22所包含的一電子開關，如金氧半場效應電晶體等。

承上，本發明該電動馬達21具有一用以輸出動力的傳動軸211，且定義該傳動軸211位於該電路模組22的一端為一第一傳動部212，於該傳動軸211相對該電路模組22的另一端為一第二傳動部213，該第二傳動部213外露於該主機體10的該本體11外部，並且與該研磨件23接設，而於該電動馬達21運轉途中帶動該研磨件23產生研磨動作。復請參閱圖1及圖2，於一實施例中，該研磨件23為一砂布帶，而該砂布帶則以垂直該電動馬達21軸向的方向延伸而外露於該主機體10。又，本發明該研磨件23受該電動馬達21帶動進行研磨動作時，得提供使用者以該研磨件23末端對一物件進行單點研磨工作進而穿透該物件，藉此以對剛性強韌的物件實施拆解作業。再者，於一實施例中，該電動馬達21得於該第一傳動部212及該第二傳動部213的至少其中之一設置有一培林214。

本發明進一步於該電路模組22與該電動馬達21之間配置有一設於該第一傳動部212上的散熱風扇30，該散熱風扇30具有一基板31、一位於該基板31並接設該第一傳動部212的軸接部32以及複數位於該基板31上並以該軸接部32為圓心放射狀排列的一扇葉33及一氣流通孔34。又，本發明該散熱風扇30配置方式得進一步根據氣流設計進行相應的調整，於一實施例中，該散熱風扇30的該基板31位於該散熱風扇30面向該電路模組22一側，而該些扇葉33則位在面向該電動馬達21一側。亦或者是，該散熱風扇30的該基板31位於該散熱風扇30面向該電動馬達21一側，而該些扇葉33則位在面向該電路模組22一側。再者，該基板31上得設置有複數以該軸接部32為圓心並界定出該氣流通孔34的連接肋35。又，本發明於該主機體10的該本體11相當於該扇葉33位置開設有至少一出風口112，並於該主機體10的該本體11相當於該電路模組22與該電動馬達21的其一位置開設有至少一進風口113。

於此，本發明先以該進風口113對應該電動馬達21開設的實施方式進行舉例說明，復請參閱圖5及圖6，該電動研磨手工具自該外部電力取得工作電力之後，並受一控制手段觸發該電路模組22驅動該電動馬達21運轉，而於該電動馬達21運轉途中，令該電動馬達21的該傳動軸211同步以該第一傳動部212及該第二傳動部213帶動該研磨件23及該散熱風扇30。也就是說，本發明該散熱風扇30連動於該傳動軸211而與該研磨件23產生相應轉動。該扇葉33轉動時，由該進風口113導入冷氣流並透過該氣流通孔34將該電動馬達21及該電路模組22所產生的運轉熱能由該出風口112排出，其冷氣流的流動路徑如圖6中標號40所示。再者，該散熱風扇30轉動而於該容置空間111內形成的氣流，進一步對設於該第一傳動部212上的培林214提供散 熱，以散去該培林214因承受該傳動軸211轉動產生的摩擦廢熱。此外，於前述實施例中，該電路模組22面向該散熱風扇30設有該導熱元件223，此時，該散熱風扇30轉動形成的冷氣流進一步對該導熱元件223提供散熱，具體地消散該電路模組22產生的運轉熱能。

承上所述，並請參閱圖7，於一實施例中，該主機體10的該本體11於相當該電路模組22與該電動馬達21的位置分別具有該進風口113、114。於該扇葉33轉動時，於該容置空間111內形成有二氣流路徑，其一冷氣流經對應該電動馬達21設置的該進風口113進入該容置空間111，再經該氣流通孔34將該電動馬達21產生的運轉熱能由該出風口112排出，就如圖6標號40所示。其二冷氣流則經對應該電路模組22設置的該進風口114進入該容置空間111，而將該電路模組22產生的運轉熱能由該出風口112排出，就如圖6標號50所示。藉此，以透過複數進風口113、114令外部冷氣流得經多路徑進入該本體11，對該電動馬達21及該電路模組22提供更佳的散熱效果。

復請參閱圖1至圖5，本發明該電動研磨手工具於一實施例中，更包含一與該主機體10結合並局部遮蔽該研磨件23的防塵罩60，進一步地，該防塵罩60包含有一罩體601、一形成於該罩體601上提供該研磨件23穿設其中的開口602，藉此以限制該防磨件23研磨過程中所產生粉塵，無法四處飄散。再者，該罩體601對應該第二傳動部213位置開設有一入風口603，而該電動研磨手工具則包含有一接設於該第二傳動部213並對應該入風口603且經該傳動軸211帶動運轉而由該入風口603導入冷氣流將該研磨件23產生的運轉熱能由該開口602排出的輔助風扇70。藉此，以對該研磨件23以及設置於該第二傳動部213上的另一該培林215提供散熱，而其冷氣流的路徑就 如圖3標記80所示，並進一步透過氣流限制該研磨件23研磨過程中所產生的粉塵無法四處飄散。

綜上所述，本發明由一主機體及一研磨組件構成。該研磨組件裝於該主機體內並包含一電動馬達、一電路模組以及一研磨件，而該電路模組與該電動馬達之間配置有一與該電動馬達同動的散熱風扇，而該主機體於對應該散熱風扇位置開設至少一出風口，並於該主機體相當該電路模組與該電動馬達的其一位置開設有至少一進風口，令該電動馬達受該電路模組驅動時同步帶動該研磨件及該散熱風扇，該散熱風扇轉動而由該進風口導入冷氣流並透過該氣流通孔將該電動馬達及該電路模組所產生的運轉熱能由該出風口排出。藉此以改善習用研磨手工具由氣動改為電動所衍生而來的熱積存問題。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

11‧‧‧本體

112‧‧‧出風口

113‧‧‧進風口

21‧‧‧電動馬達

211‧‧‧傳動軸

212‧‧‧第一傳動部

213‧‧‧第二傳動部

214、215‧‧‧培林

221‧‧‧控制單元

223‧‧‧導熱元件

224‧‧‧電子元件

23‧‧‧研磨件

30‧‧‧散熱風扇

31‧‧‧基板

32‧‧‧軸接部

60‧‧‧防塵罩

601‧‧‧罩體

70‧‧‧輔助風扇

Claims (11)

1. 一種改善散熱效率的電動研磨手工具，包括有：一主機體，具有一本體及一自該本體延伸的握把，該本體內成形有一容置空間；一研磨組件，包含一位於該容置空間內並以一傳動軸輸出動力的電動馬達，一與該電動馬達位於同一軸向並連接外部電力得以控制該電動馬達運轉的電路模組，定義該傳動軸位於該電路模組的一端為一第一傳動部以及相對該電路模組的另一端為一第二傳動部，於該第二傳動部接設一外露於該主機體外部並受該第二傳動部帶動產生研磨動作的研磨件；其中，該電路模組與該電動馬達之間配置有一設於該第一傳動部上的散熱風扇，該散熱風扇具有一基板、一位於該基板上並接設該第一傳動部的軸接部以及複數位於該基板上以該軸接部為圓心放射狀排列的扇葉及一氣流通孔，於該主機體的該本體相當於該扇葉位置開設至少一出風口，且於該主機體的該本體於相當該電路模組與該電動馬達的其一位置開設有至少一進風口，令該電動馬達的該傳動軸受該電路模組驅動同步以該第一傳動部及該第二傳動部帶動該研磨件及該散熱風扇，該扇葉轉動而由該進風口導入冷氣流，該冷氣流未進入該電動馬達內部而沿該電動馬達表面流動，並透過該氣流通孔將該電動馬達及該電路模組所產生的運轉熱能由該出風口排出，該電路模組具有一面對該散熱風扇以透過該扇葉所導入的冷空氣消散該電路模組產生運轉熱能的導熱元件。
2. 如請求項1所述改善散熱效率的電動研磨手工具，其中，該主機體的該本體於相當該電路模組與該電動馬達的位置分別具有該進風口。
3. 如請求項1所述改善散熱效率的電動研磨手工具，其中，該電路模組包含有一設於該本體並與該電動馬達位在同一軸向的控制單元以及一設於該握把並連接該控制單元而自外部電力取得工作電力進行電力轉換的電力供給單元。
4. 如請求項1所述改善散熱效率的電動研磨手工具，其中，該電動馬達於該第一傳動部及該第二傳動部的至少其中之一設置有一培林。
5. 如請求項1所述改善散熱效率的電動研磨手工具，其中，該散熱風扇的該基板位於該散熱風扇面向該電路模組一側，該些扇葉則位在面向該電動馬達一側。
6. 如請求項1所述改善散熱效率的電動研磨手工具，其中，該散熱風扇的該基板位於該散熱風扇面向該電動馬達一側，該些扇葉則位在面向該電路模組一側。
7. 如請求項1、5或6所述改善散熱效率的電動研磨手工具，其中，該基板上設置有複數以該軸接部為圓心並界定出該氣流通孔的連接肋。
8. 如請求項1所述改善散熱效率的電動研磨手工具，其中，該研磨件為一砂布帶，而該砂布帶以垂直該電動馬達軸向的方向延伸外露於該主機體。
9. 如請求項8所述改善散熱效率的電動研磨手工具，其中，該電動研磨手工具更包含一與該主機體結合並局部遮蔽該研磨件的防塵罩。
10. 如請求項9所述改善散熱效率的電動研磨手工具，其中，該防塵罩包含有一罩體、一形成於該罩體上提供該研磨件穿設其中的開口。
11. 如請求項10所述改善散熱效率的電動研磨手工具，其中，該罩體對應該第二傳動部位置開設有一入風口，而該電動研磨手工具則包含有一接設於該第二傳動部並對應該入風口且經該傳動軸帶動運轉而由該入風口導入冷氣流將該研磨件產生的運轉熱能由該開口排出的輔助風扇。