[實用新型]封閉式工具機的散熱架構

有效

• 申請號: 200920161862.7
• 申請日: 2009-07-09
• 公開（公告）號: CN201478938U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 陳邦和
• 申請（專利權）人: 陳邦和
• 主分類號: H02K9/02
• 分類號: H02K9/02;H02K1/32;H02K1/22
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本實用新型涉及一種封閉式工具機的散熱架構，特別是涉及一種藉由馬達轉子轉動的同時帶動氣流流動而達成散熱功效的工具機散熱架構。

背景技術

自從電動馬達的發明開始，幾世紀以來不斷的進步與發展為人類帶來生活上極大的便利，由最初工業用途的大型電動馬達，一直到體積較小的家用電動馬達，最后應用到日常生活用品、工具機等小型電動馬達，其體積隨著構造、制造材料的改良與創新而越來越小，所能應用的層面也越來越廣。

現今電動馬達可依構造區分出多種不同種類馬達，每種馬達都有相異的使用特性，無論是體積、散熱、扭力、轉速、材質、制造成本、控制方式等特征，對于每種電動馬達都不盡相同，無法直接斷定何種電動馬達結構為最佳，反而必須考慮到使用的環境、需求才能選擇最適合的電動馬達。然而對于一般較小型的電動馬達而言，最嚴苛的使用條件與環境莫過于工具機中的電動馬達。

應用于工具機中的電動馬達，能夠輕易考驗電動馬達所有特性，例如通常會要求體積小、扭力足、轉速需求高、以及最重要于長時間使用下的耐用性，只要上述某一種特性表現擁有缺陷，就會造成工具機無法作業或容易損壞。其中較易造成困擾的部分主要是電動馬達內部由軸承(Bearing)、馬達定子(Stator)上的線圈(Coil)、以及電磁(Electromagnetism)所產生而累積的熱量，因為熱量造成電動馬達過熱，而直接影響工具機可否長時間運作，也就是影響工具機的耐用性。

一般常見用于工具機的電動馬達都使用帶有電刷(Brush)與換向器(Commutator)的直流馬達(Brushed?DC?Motor)，然而該種馬達體積大、效率低，且電刷與換向器之間所產生的火花對該兩元件都會造成耗損而視為須定時更換的消耗元件。因此工具機馬達漸漸的改用體積較小、效率較高的直流無刷馬達(Brushless?DC?Motor)來應用在工具機上，但因為體積較小而使得馬達所產生的熱更為集中，且應用于工具機中的直流無刷馬達更因為被包覆于較密閉的殼體內，無法輕易排除積熱，容易造成使用時溫度過高，導致馬達過熱(Over?Heat)而影響工具機的運作，因此有許多散熱結構相應而生。例如美國專利第6,789,630號、第7,166,939號、美國專利公開第2008/0233848號、中國臺灣專利公告第M263204號所示，為使用直流無刷馬達工具機中最常使用的內轉子馬達(Inner?Runner?Motor)結構，其主要的散熱方式通常在軸心(Shaft)上裝設有可連動的扇葉(Fan)或者散熱片(Heat?Sink)，藉由主馬達轉動的同時連動扇葉或散熱片一同轉動，進而引起氣流流動于馬達上達成散熱目的。此外，還更有一種設置另一組帶有扇葉的散熱馬達，無論主馬達是否轉動，皆可利用散熱馬達持續進行散熱。然而，上述方式的效果于工具機長時間使用下亦然有限，并且而外增加了許多體積與零件，同時也增加了制造成本與電力消耗；而直流無刷馬達工具機中較少使用的外轉子馬達(Out?Runner?Motor)結構，同樣有著如內轉子馬達結構難以散熱的問題。因此也有相對應外轉子結構的散熱構造如中國臺灣專利公告第M269645號所示，主要于外轉子上開設有進氣孔，并于殼體上亦開設有相對應的透孔，藉由外轉子轉動而吸進氣流，在由殼體上的透孔排出氣流，藉此達到散熱的目的。然而該種外轉子直流無刷馬達的散熱結構對于氣流的擾動僅靠外轉子上的進氣孔斜切面來推動，于長時間的使用下所排除的積熱也有限。由此可知，應用于工具機中的直流無刷馬達還有許多進步的空間，以改善散熱不良所帶來的缺失。

由此可見，上述現有的封閉式工具機的散熱架構在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新型結構的封閉式工具機的散熱架構，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容

本實用新型的目的在于，克服現有的封閉式工具機的散熱架構中直流無刷馬達易造成過熱的缺陷，而提供一種新型結構的封閉式工具機的散熱架構，所要解決的技術問題是使其可產生充足的散熱氣流，有效排除馬達中積熱，非常適于實用。