專利名稱：帶有通風裝置的開關裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于電動工具的電氣開關裝置，其中該開關裝置包括散熱部件。
背景技術：
這種開關裝置一般是已知的。
它們形成了例如電動工具——尤其是其中必須對結合在工具中的(主)電動馬達的電力進行控制的電動工具——的一個部件。其中這種電動工具包括——但不是排他性的——鉆床、鋸床等。
這里開關裝置包括這樣的部件在該等部件的工作過程中電能轉換為熱。這些部件包括半導體、電阻器等。
這種問題發(fā)生在由電力干線供電的工具中，但是在更大程度上也發(fā)生在由電池供電的工具中。在后者情況下，產生該問題是因為在較低電壓下電流更大，這一般會導致更高的散熱。
散熱影響了電氣開關裝置的可靠性，可縮短相關部件的壽命并且可導致裝置外殼的熱變形。
為了防止這些問題，這些部件具有用于大功率的尺寸，因此它們占據了相對較大的空間。
本發(fā)明的目的是提供這樣一種設備，其中在仍然維持了開關裝置的壽命的同時，可以縮小部件的尺寸，由此可以縮小該開關裝置的尺寸，并且該設備能以較低的成本生產。

發(fā)明內容
通過使開關裝置包括一個適于至少對散熱部件進行冷卻的風扇達到了該目的。這里冷卻可直接或間接地發(fā)生，并且該風扇能有利于冷卻(主)電動馬達。
這里風扇將產生一個氣流，所述氣流沿著所涉及的部件而引導。在這些部件中產生的熱可被排出，從而即使在相對較高的功率下相關部件也可具有小的尺寸。優(yōu)選地，冷卻在局部區(qū)域發(fā)生，其中利用小風扇和集中氣流而可產生期望的冷卻。
這里應當指出，在計算機領域一般已知應用風扇以對散熱電子部件進行冷卻。
雖然在個人計算機中已經被高度地微型化了，但是它們仍然形成于相對較大的機箱內。因此，放置這種風扇一般不會有任何問題。
在電動工具中情況不同；這里大多數空間用于(主)電動機，而僅有有限的空間用于開關裝置。因此，在這種構造中使用風扇與一般的應用假設不相容。
從例如DE-A-3,430,023中進一步得知利用一個放置在用于(主)電動機的外殼的大容積部分內的風扇而對電動(手動)工具的(主)電動機進行冷卻，而開關裝置設置在該外殼的一個窄得多的手柄部上，該更窄或更小的部分沒有設置氣流排放裝置，并且該開關裝置還不包括散熱部件。冷卻氣流不沿開關裝置流動，該開關裝置也不包括任何散熱部件，從而如果這種氣流流動，該氣流將無法滿足在開關裝置處的冷卻需求。
另外需要指出，在電池等用作直流電機的電源的情況下，通過風扇對開關裝置的強迫冷卻可提供一個用于冷卻(主)電動機的可行的替換選項或增項。
根據一個特別優(yōu)選的實施方式，該散熱部件導熱地耦合到一個冷卻體上，而風扇適于冷卻該冷卻體。
根據開關裝置的相關構造，在某些情況下應用一個冷卻體是有吸引力的。本發(fā)明因此提供了一個用于此目的設置。這里冷卻間接地發(fā)生。當然能夠將通過風扇對冷卻體進行冷卻和通過來自風扇的氣流對部件進直接冷卻結合起來。
部件沒有在使用電動工具的所有情況下都散熱。因此根據在這些部件中的散熱量而進行不同程度的冷卻是有吸引力的。因此可使用表示例如已經存在于開關裝置內的功率、且表示了功率的信號或者通過測量所涉及部件的溫度來對相關風扇進行控制。
可將風扇放置在開關裝置外殼的壁中。然后，將風扇放置在用于在氣流中進行冷卻的部件的上游是有吸引力的。


下面將參考附圖闡釋本發(fā)明，其中圖1示出了帶有風扇的開關裝置的立體簡圖；圖2是從另一個角度示出的圖1中的風扇裝置的立體簡圖；圖3示出了根據本發(fā)明的開關裝置的第二實施方式的對應于圖1的視圖；圖4示出了根據本發(fā)明的開關裝置的第三實施方式的立體簡圖；以及圖5是根據本發(fā)明的第四實施方式的立體簡圖。
具體實施例方式
圖1示出了一個開關裝置，該開關裝置總體上以標號1表示。該開關裝置包括一個外殼2，其中放置了多個部件，包括散熱部件。按鈕3以本身已知的方式設置在外殼的前側，而一個換極開關的手柄4設置在按鈕上方。
一個冷卻板5設置在外殼2一側，并且一個開口6設置在冷卻板5中，而風扇裝置7設置在開口6上。風扇裝置7包括電動機和葉輪的組合。在此圖中沒有示出電動機，因為它放置在風扇裝置7的外殼內。葉輪8放置在風扇外殼7內。在開口6的兩側，隆起部9設置在冷卻板上，風扇裝置7通過螺釘10固定在該隆起部9上。
很明顯可應用多種其他可能的固定裝置。
風扇裝置7的馬達通過導電體連接到存在于開關裝置1中的合適的電壓承載部件上，從而風扇裝置7可在相關時刻開始旋轉。
當風扇裝置7旋轉時，其產生氣流，該氣流從風扇傳送到開關外殼之內。然后該氣流在底部離開開關外殼。
這里該氣流不僅通過設置在開關外殼內的散熱部件——例如圖2中的半導體11，而且還通過冷卻板5。在本示例性的實施例中，該冷卻板5導熱地耦合到其他散熱部件上，例如圖中未示出的電阻器。然而可放置一個風扇，使得產生的氣流對部件或冷卻體進行冷卻。
然而原則上能夠通過變換葉輪8的葉片的位置或者通過改變風扇的旋轉方向而使得氣流在其他方向上移動?？紤]到能夠在氣流前方于風扇內放置一個過濾器，一般地，所提到的第一選項是優(yōu)選地。
圖3示出了本發(fā)明一個與圖1和2中示出的實施方式不同的實施方式，其中冷卻板5采取一個不同的形式。這里冷卻板5設置有一個彎折部12。由于該彎折部12，冷卻體5具有比根據圖1或圖2的第一實施方式的冷卻體5大很多的冷卻表面面積。因此在此能夠導熱地耦合到一個其尺寸用于更大功率的冷卻體部件上。
如同以上的實施方式，風扇裝置7放置得比冷卻板5的主面稍微高一些。這產生的結果是在風扇裝置7的外殼和冷卻板之間存在一個空氣氣隙。由風扇裝置7產生的部分氣流因此將不會進入外殼，而是沿著冷卻板的外側移動。該氣流當然將冷卻這里的冷卻體。由于圖3所示的實施方式的特定設計，該冷卻效果將好于圖1所示的實施方式。
圖4示出了本發(fā)明的一個很不相同的實施方式；這里一個半導體11——其中散發(fā)了相對更多的熱量——放置在一個分離的冷卻體13上。放置在冷卻體上的是風扇裝置7，該風扇裝置的構造與前面的實施方式相對應。然而所涉及的組合與開關外殼2完全分開放置，并且借助于三根導線14連接到實際的開關裝置上。
由于這種功能上的分離，容易對散熱半導體11的冷卻進行優(yōu)化。圖中未示出的開口在此將設置在冷卻體13中，用于引導由風扇裝置7產生的氣流。
最后，圖5示出了一個實施方式，其中最重要的散熱部件——即半導體11——放置在冷卻體5外側。該實施方式的其他構造在很大程度上對應于圖1、2和3中描述的實施方式的構造。在圖5中的實施方式中，風扇裝置7直接放置在冷卻體5上，使得由風扇裝置產生的氣流在冷卻體5的內側上移動，并且在那里實現其冷卻功能。這里散熱半導體11當然以高效地導熱耦合到冷卻體上。在冷卻體5內設置有一個開口15，用于通過連接半導體11的連接銷16。由風扇裝置7產生的氣流將不僅冷卻該冷卻體5，而且也冷卻設置在外殼2內部的其他散熱部件。
很明顯，可對這里所示出的構造進行多種變型而沒有背離本發(fā)明。
因此，該風扇能有利于冷卻電動(手動)工具的主馬達，或者為整體提供這個冷卻。
權利要求
1.用于電動工具的電氣開關裝置，其中該開關裝置包括散熱部件，其特征在于該開關裝置包括風扇，該風扇適于冷卻所述散熱部件。
2.如權利要求1所述的開關裝置，其特征在于所述風扇適于產生沿著所述散熱部件移動的氣流。
3.如權利要求1或2所述的開關裝置，其特征在于至少一些所述散熱部件導熱地耦合到一個冷卻體上，并且所述風扇適于冷卻該冷卻體。
4.如權利要求3所述的開關裝置，其特征在于所述風扇適于產生沿著所述散熱部件移動的氣流。
5.如前述權利要求中任一項所述的開關裝置，其特征在于一個溫度傳感器，用來根據由該溫度傳感器所探測到的所述散熱部件的溫度來對所述風扇進行控制。
6.如前述權利要求中任一項所述的開關裝置，其特征在于用于向所述風扇發(fā)送表示功率的信號的裝置。
7.如前述權利要求中任一項所述的開關裝置，其特征在于所述風扇設置在該開關裝置的外殼的壁中。
8.如前述權利要求中任一項所述的開關裝置，其特征在于所述風扇放置在在氣流中進行冷卻的所述部件的上游。
9.如權利要求8所述的開關裝置，其特征在于在工具外殼中，一個空氣抽吸開口設置在所述風扇的上游。
10.如權利要求8或9所述的開關裝置，其特征在于所述風扇適于產生沿著所述工具的馬達流動的氣流。
11.如權利要求10所述的開關裝置，其特征在于所述風扇適于產生平行的第一和第二氣流，其第一氣流冷卻所述散熱部件而其第二氣流被引導通過所述的馬達。
12.根據前述權利要求中任一項所述的電動工具，其特征在于一個如前述權利要求中任一項所述的開關裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電動工具的開關裝置，其中該開關裝置包括散熱部件，該開關裝置包括一個風扇，該風扇適于冷卻散熱部件。這里風扇將產生通過相關部件引導的氣流。在這些部件中產生的熱可排出，從而即使在大功率下相關部件也能具有小的尺寸。根據一個特別優(yōu)選的實施方式，散熱部件導熱地耦合到一個冷卻體上，并且該風扇適于冷卻該冷卻體。
文檔編號H02K9/04GK1894760SQ200480032902
公開日2007年1月10日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權日2003年11月7日
發(fā)明者威廉·約瑟夫·洛德韋克·瑪麗·吉斯倫斯·彼得斯 申請人:卡帕克斯電器制造公司