JP2000117634A - Chip dust treatment structure for power tool - Google Patents
Chip dust treatment structure for power toolInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電動モータを内
蔵する電動工具において、該電動モータに対する粉塵の
影響を低減するための処理構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing structure for reducing the influence of dust on an electric motor in an electric tool having a built-in electric motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】通常、この種の電動工具においては、電
動モータのモータ軸にファンを取り付け、電動モータの
起動により該ファンを回転させて、電動モータを内蔵す
るケースの後部から外気を導入し、この外気により電動
モータを冷却する構造を採用している。2. Description of the Related Art Normally, in this type of electric tool, a fan is attached to a motor shaft of an electric motor, the fan is rotated by starting the electric motor, and outside air is introduced from a rear portion of a case containing the electric motor. A structure for cooling the electric motor by the outside air is adopted.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このため、ケース後部
の外気導入口から粉塵を吸入しやすく、特に電動式のグ
ラインダーの場合、比較的大きな粒の粒子を含む粉塵が
大量に発生するのであるが、これが外気導入口から侵入
してケース内部を通過する際に、例えば電動モータのコ
ンミテータとカーボンブラシの接触部に入り込んで、該
接触部を損傷し、あるいはカーボンブラシの摩耗を早め
る(寿命が短くなる)という問題があった。一方、ケー
スの外気導入口に例えばフィルタを取り付けておけば、
粉塵の侵入をある程度防ぐことができるが、これでは冷
却効率が低下してしまう。従来、この問題に対して有効
な対策は施されていなかったため、冷却効率を優先する
結果、当該電動モータの耐久性を犠牲にせざるを得なか
った。本発明は、この問題に鑑みなされたもので、電動
モータの冷却効率と寿命の向上を両立させることのでき
る粉塵処理構造を提供することを目的とする。For this reason, it is easy to inhale dust from the outside air inlet at the rear of the case. Particularly in the case of an electric grinder, a large amount of dust containing relatively large particles is generated. When this enters the outside air inlet and passes through the inside of the case, for example, it enters the contact portion between the commutator of the electric motor and the carbon brush, damaging the contact portion or accelerating wear of the carbon brush (shortening of life). ). On the other hand, if you attach a filter to the outside air inlet of the case, for example,
Dust intrusion can be prevented to some extent, but this reduces the cooling efficiency. Conventionally, no effective countermeasure has been taken against this problem, so that priority has been given to cooling efficiency, so that the durability of the electric motor has to be sacrificed. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problem, and has as its object to provide a dust treatment structure capable of achieving both improvement in cooling efficiency and life of an electric motor.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の粉塵処理構造は、電動モータを内蔵する電動工具にお
いて、該電動モータのモータ軸の一端に取り付けた冷却
ファンによりケースの外気導入口から導入される外気に
混じって前記ケース内に侵入する粉塵を処理するための
構造であって、前記モータ軸の他端に遠心ファンを取り
付け、該遠心ファンの回転により前記外気導入口から侵
入した粉塵を、粒の大きなものほど前記モータ軸の径方
向外側に分離する構成とした。この粉塵処理構造によれ
ば、外気導入口から侵入した粉塵は、大粒なものほど重
量が大きいので遠心ファンによりモータ軸の径方向外側
(ケースの壁面側)に吹き飛ばされる。一方、コンミテ
ータとカーボンブラシとの接触部や、モータ軸を支持す
る軸受け等は、モータ軸の径方向について比較的内側
(ケースの中心部)に位置している。このことから、遠
心ファンにより径方向外側に吹き飛ばされた比較的大粒
の粉塵はケース中心部を迂回しつつケース壁面に沿って
流されるため、ケース中心部に位置するコンミテータと
カーボンブラシとの接触部や、モータ軸を支持する軸受
け等の周辺(以下、「係る部位」ともいう)を流れない
ので、係る部位の損傷を未然に防止でき、従って当該電
動工具の耐久性を高めることができる。しかも、フィル
タを用いる構成ではないので、外気の流れを阻害するこ
ともなく、従って高い冷却効率と耐久性を両立させるこ
とができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a dust processing structure for an electric tool having a built-in electric motor, wherein a cooling fan attached to one end of a motor shaft of the electric motor has an outside air inlet of a case. A structure for treating dust entering the case mixed with the outside air introduced from the outside, wherein a centrifugal fan is attached to the other end of the motor shaft, and the centrifugal fan rotates to enter from the outside air inlet. The structure was such that the larger the particles, the more the dust was separated radially outward of the motor shaft. According to this dust treatment structure, the dust that has entered from the outside air introduction port is blown outward by a centrifugal fan in the radial direction of the motor shaft (on the wall surface side of the case) because the larger the dust, the larger the weight. On the other hand, the contact portion between the commutator and the carbon brush, the bearing for supporting the motor shaft, and the like are located relatively inside (the center of the case) in the radial direction of the motor shaft. From this, the relatively large dust blown radially outward by the centrifugal fan flows along the case wall while bypassing the center of the case, so that the contact point between the commutator and carbon brush located in the center of the case In addition, since it does not flow around a bearing or the like that supports the motor shaft (hereinafter, also referred to as “part concerned”), damage to such part can be prevented beforehand, and the durability of the power tool can be enhanced. In addition, since the configuration does not use the filter, the flow of the outside air is not hindered, and therefore, both high cooling efficiency and durability can be achieved.
【0005】請求項2記載の粉塵処理構造は、請求項1
記載の粉塵処理構造であって、電動モータのカーボンブ
ラシとコンミテータとの接触部の周囲であって遠心ファ
ンよりも下流側に、モータ軸の径方向に複数の粉塵分離
窓を区画形成する構成とした。この粉塵処理構造によれ
ば、カーボンブラシとコンミテータの接触部やモータ軸
を支持する軸受けの上流側において、粒の大きい粉塵ほ
ど外側の粉塵分離窓を経て流れるので、粒の大きさによ
る粉塵の分離が一層確実になされる。[0005] The dust treatment structure according to the second aspect is the first aspect.
The dust processing structure according to the above, wherein a plurality of dust separation windows are formed in a radial direction of the motor shaft around the contact portion between the carbon brush and the commutator of the electric motor and downstream of the centrifugal fan. did. According to this dust treatment structure, in the contact portion between the carbon brush and the commutator and on the upstream side of the bearing supporting the motor shaft, the larger the dust, the more the dust flows through the outer dust separation window, so that the separation of the dust by the size of the particles Is performed more reliably.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図1
及び図2に基づいて説明する。図1は、本実施形態の粉
塵処理構造を適用した携帯用の電動グラインダ1を示し
ている。このグラインダ1は、ハンドル部を兼ねた略円
筒形状のケース2に電動モータ3を内蔵している。電動
モータ3のモータ軸4は、軸受け5,6によりケース2
のほぼ中心部に回転可能に支持されている。電動モータ
3の出力は、モータ軸4の一端(図示左端)に取り付け
たかさ歯車8と、出力軸10に取り付けたかさ歯車9の
噛み合いを経て該出力軸10に伝達される。出力軸10
は、軸受け11,12により回転可能に支持されてお
り、モータ軸4に対して直交する方向の軸線回りに回転
する。出力軸10の先端には円形の砥石13が装着され
ている。このグラインダとしての基本的な構成は従来に
比して特に変更を要するものではないので詳述しない。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
A description will be given based on FIG. FIG. 1 shows a portable electric grinder 1 to which the dust treatment structure of the present embodiment is applied. The grinder 1 has a built-in electric motor 3 in a substantially cylindrical case 2 also serving as a handle. The motor shaft 4 of the electric motor 3 is connected to the case 2 by bearings 5 and 6.
It is rotatably supported at the approximate center. The output of the electric motor 3 is transmitted to the output shaft 10 through meshing between a bevel gear 8 attached to one end (left end in the figure) of the motor shaft 4 and a bevel gear 9 attached to the output shaft 10. Output shaft 10
Are rotatably supported by bearings 11 and 12 and rotate around an axis perpendicular to the motor shaft 4. A circular grindstone 13 is attached to the tip of the output shaft 10. The basic configuration of the grinder does not require any particular change compared to the prior art, and will not be described in detail.
【0007】又、モータ軸4の一端側には冷却ファン1
5が取り付けられている。モータ軸4が回転すると冷却
ファン15も回転し、これによりケース2の後部に設け
た外気導入口16〜16から外気が導入され、この外気
によりモータ3の冷却がなされる。導入した外気は、モ
ータ3を冷却した後、ケース2の前部に設けた吹き出し
口17を経てケース2の外部に吹き出される。すなわ
ち、冷却ファン15の回転により、ケース2の内部にお
いて外気導入口16から吹き出し口17に至る外気の流
れ(図では右から左への外気の流れ)が発生する。この
点についても従来と同様であり、特に変更を要しない。A cooling fan 1 is provided at one end of the motor shaft 4.
5 is attached. When the motor shaft 4 rotates, the cooling fan 15 also rotates, whereby outside air is introduced from outside air introduction ports 16 to 16 provided at the rear part of the case 2, and the motor 3 is cooled by the outside air. After cooling the motor 3, the introduced outside air is blown out of the case 2 through a blowout port 17 provided in a front part of the case 2. That is, the rotation of the cooling fan 15 generates a flow of outside air (a flow of outside air from right to left in the figure) from the outside air inlet 16 to the outlet 17 inside the case 2. This is the same as the conventional case, and no particular change is required.
【0008】さて、モータ軸4の他端には遠心ファン2
0が取り付けられている。モータ軸4の他端に取り付け
ることによりこの遠心ファン20は、電動モータ3のコ
ンミテータ3aとカーボンブラシ18との接触部及びモ
ータ軸4を支持する軸受け6よりも上流側(図において
右側)であって、外気導入口16〜16の下流側(図に
おいて左側)に位置している。又、コンミテータ3aと
カーボンブラシ18との接触部の周囲であって、遠心フ
ァン20の下流側には、モータ軸4の径方向に2層の粉
塵分離窓L,Sが区画形成されている。この粉塵分離窓
L,Sは、図2に示すようにケース2の内側に、モータ
軸4の径方向について該ケース2の内部を2層に区画す
る略円筒形状の内壁2aを設けることにより区画形成さ
れている。内壁2aの内周側が、比較的小粒の粉塵が通
過する小粒用分離窓Sであり、内壁2aとケース2との
間の空間部が比較的大粒の粉塵が通過する大粒用分離窓
Lとなっている。The other end of the motor shaft 4 has a centrifugal fan 2
0 is attached. By attaching the centrifugal fan 20 to the other end of the motor shaft 4, the contact portion between the commutator 3 a of the electric motor 3 and the carbon brush 18 and the bearing 6 supporting the motor shaft 4 are on the upstream side (right side in the figure). And is located downstream (left side in the figure) of the outside air introduction ports 16 to 16. Further, two layers of dust separation windows L and S are formed in the radial direction of the motor shaft 4 around the contact portion between the commutator 3a and the carbon brush 18 and downstream of the centrifugal fan 20. The dust separating windows L and S are defined by providing a substantially cylindrical inner wall 2a for dividing the inside of the case 2 into two layers in the radial direction of the motor shaft 4 inside the case 2 as shown in FIG. Is formed. The inner peripheral side of the inner wall 2a is a separation window S for small particles through which relatively small particles pass, and the space between the inner wall 2a and the case 2 becomes a separation window L for large particles through which relatively large particles pass. ing.
【0009】このように構成した粉塵処理構造によれ
ば、モータ3が起動すると冷却ファン15が回転し、こ
れによりケース2の内部において外気導入口16〜16
から吹き出し口17に至る外気の流れが発生する。一
方、モータ3が起動すると砥石13が回転して被加工物
を研削加工することができる。この研削加工により発生
する大量の粉塵は周囲に吹き飛ばされ、これが外気に混
じって上記外気導入口16〜16からケース2の内部に
侵入する。According to the dust treatment structure constructed as described above, when the motor 3 is started, the cooling fan 15 rotates, whereby the outside air inlets 16 to 16 are formed inside the case 2.
A flow of outside air from the air to the outlet 17 is generated. On the other hand, when the motor 3 is started, the grindstone 13 rotates and the workpiece can be ground. A large amount of dust generated by the grinding process is blown to the surroundings, mixed with the outside air, and enters the inside of the case 2 from the outside air introduction ports 16 to 16.
【0010】ところが、本実施形態によれば、モータ軸
4の後端に遠心ファン20が取り付けられているため、
外気導入口16〜16から侵入した粉塵はこの遠心ファ
ン20の作用により重いものすなわち大粒のものほど、
モータ軸4の径方向外側に吹き飛ばされる。一方、コン
ミテータ3aとカーボンブラシ18との接触部の周囲で
あって、遠心ファン20の下流側には、モータ軸4の径
方向に内周側の小粒用分離窓Sと、外周側の大粒用分離
窓Lが区画形成されている。このため、遠心ファン20
によってモータ軸4の径方向外側に吹き飛ばされた大粒
の粉塵は外周側の大粒用分離窓Lに進入する。一方、遠
心ファン20によっては外周側に吹き飛ばされず、外気
の流れに乗ってそのまま遠心ファン20を通過した小粒
の粉塵は内周側の小粒用分離窓Sに進入する。However, according to this embodiment, since the centrifugal fan 20 is attached to the rear end of the motor shaft 4,
Dust that has entered from the outside air inlets 16 to 16 is heavier due to the action of the centrifugal fan 20,
It is blown radially outward of the motor shaft 4. On the other hand, around the contact portion between the commutator 3a and the carbon brush 18 and downstream of the centrifugal fan 20, a separation window S for small particles on the inner peripheral side in the radial direction of the motor shaft 4 and a large particle separation window S on the outer peripheral side. A separation window L is formed. Therefore, the centrifugal fan 20
The large dust blown radially outward from the motor shaft 4 by the motor enters the large grain separation window L on the outer peripheral side. On the other hand, the small dust particles which are not blown off to the outer peripheral side by the centrifugal fan 20 and pass through the centrifugal fan 20 as they are in the flow of the outside air enter the small particle separating window S on the inner peripheral side.
【0011】このように遠心ファン20によって、粉塵
が比較的大粒の粉塵と比較的小粒の粉塵に分離され、か
つこの分離された2種類の粉塵が大粒用分離窓Lと小粒
用分離窓Sに分離されて流れる。こうして分離した状態
で流れた大粒の粉塵と小粒の粉塵は、モータ軸4の軸方
向に関してコンミテータ3aとカーボンブラシ17との
接触部及び軸受け6の周辺を通過した後、当該粉塵分離
窓L,Sから排出されて合流し、以後合流した状態で外
気に乗って流れ、最終的に吹き出し口17を経て外部に
吹き出される。As described above, the centrifugal fan 20 separates the dust into relatively large dust and relatively small dust, and the separated two types of dust are separated into the large-particle separation window L and the small-particle separation window S. Separated and flowing. The large dust and the small dust flowing in the separated state pass through the contact portion between the commutator 3a and the carbon brush 17 and the periphery of the bearing 6 in the axial direction of the motor shaft 4, and then the dust separation windows L, S Are merged, and then flow on the outside air in the merged state, and are finally blown out through the outlet 17.
【0012】以上のように本実施形態の粉塵処理構造に
よれば、コンミテータ3aとカーボンブラシ18の接触
部及び軸受け6の周辺においては、大粒の粉塵が外周側
の大粒用分離窓Lに分離されて流されるので、係る部位
が内壁2aによりカバーされた状態となり、従って大粒
の粉塵が係る部位に混入することが大幅に低減され、こ
れによりカーボンブラシ17やコンミテータ3aの摩耗
或いは損傷を未然に防止でき、また軸受け6の損傷を防
止することができ、ひいては当該電動グラインダ1の耐
久性を向上させることができる。しかも、遠心ファン2
0により大粒の粉塵を分離する構成であって、フィルタ
により分離する構成ではないので、外気の流れを妨げる
ことがなく、従って冷却効率を犠牲にすることもない。As described above, according to the dust treatment structure of the present embodiment, in the contact portion between the commutator 3a and the carbon brush 18 and around the bearing 6, large dust is separated into the large grain separating window L on the outer peripheral side. As a result, the relevant portion is covered by the inner wall 2a, so that large particles are greatly prevented from entering the relevant portion, thereby preventing the carbon brush 17 and the commutator 3a from being worn or damaged. In addition, the bearing 6 can be prevented from being damaged, and the durability of the electric grinder 1 can be improved. And centrifugal fan 2
Since the structure is such that large particles are separated by 0 and not by a filter, the flow of outside air is not hindered, and thus the cooling efficiency is not sacrificed.
【0013】以上説明した実施形態には、種々変更を加
えることができる。例えば、粉塵分離窓L,Sを廃止し
て、遠心ファン20のみにより粉塵を分離する構成とし
てもよく、係る構成によっても大粒の粉塵がケース2の
内壁面側に吹き飛ばされ、そのまま内壁面に沿って外気
とともに流されるので、前記とほぼ同等の作用効果を得
ることができる。従って、粉塵分離窓L,Sは必要に応
じて設ければよい。Various modifications can be made to the embodiment described above. For example, the dust separation windows L and S may be eliminated, and the dust may be separated only by the centrifugal fan 20. With such a configuration, the large dust is blown off toward the inner wall surface side of the case 2 and along the inner wall surface as it is. Therefore, the same effect as described above can be obtained. Therefore, the dust separation windows L and S may be provided as needed.
【0014】又、粉塵分離窓は大粒用分離窓Lと小粒用
分離窓Sの2層に区画形成した構成で例示したが、外気
の流れを阻害しない範囲で3層以上に細かく区画しても
よい。更に、スペースに余裕があれば、粉塵分離窓をモ
ータ軸4の軸方向にさらに長く形成してもよい。The dust separating window is exemplified by a configuration in which it is divided into two layers, a large particle separating window L and a small particle separating window S. However, even if the dust separating window is finely divided into three or more layers as long as the flow of outside air is not hindered. Good. Further, if there is sufficient space, the dust separating window may be formed longer in the axial direction of the motor shaft 4.
【0015】最後に、例示した実施形態では電動工具の
一例として電動グラインダ1を例示したが、例えば電動
ドリル、電動丸鋸盤等その他の電動工具にも適用でき、
電動グラインダ1ほど粉塵の侵入が問題にならない電動
工具にも広く適用することができる。Finally, in the illustrated embodiment, the electric grinder 1 is illustrated as an example of the electric tool, but the present invention can be applied to other electric tools such as an electric drill, an electric circular saw, and the like.
The present invention can be widely applied to electric tools in which intrusion of dust is not a problem as in the electric grinder 1.
【図1】本発明の実施形態を示す図であって、電動グラ
インダの内部側面図である。FIG. 1 is a view showing an embodiment of the present invention, and is an internal side view of an electric grinder.
【図2】図1の(2)−(2)線断面矢視図であって粉
塵分離窓を外気の流れの上流側から見た図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line (2)-(2) of FIG. 1 and is a view of the dust separating window as viewed from an upstream side of a flow of outside air.
1…電動グラインダ 2…ケース、2a…内壁 3…電動モータ、3a…コンミテータ 4…モータ軸 6…軸受け(モータ軸後端側) 10…出力軸 13…砥石 15…冷却ファン 16…外気導入口 17…吹き出し口 18…カーボンブラシ 20…遠心ファン L…大粒用分離窓 S…小粒用分離窓 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric grinder 2 ... Case, 2a ... Inner wall 3 ... Electric motor, 3a ... Commutator 4 ... Motor shaft 6 ... Bearing (motor shaft rear end side) 10 ... Output shaft 13 ... Whetstone 15 ... Cooling fan 16 ... External air inlet 17 ... Blow-out port 18 ... Carbon brush 20 ... Centrifugal fan L ... Separation window for large grains S ... Separation window for small grains
Claims (2)
て、該電動モータのモータ軸の一端に取り付けた冷却フ
ァンによりケースの外気導入口から導入される外気に混
じって前記ケース内に侵入する粉塵を処理するための構
造であって、 前記モータ軸の他端に遠心ファンを取り付け、該遠心フ
ァンの回転により前記外気導入口から侵入した粉塵を、
粒の大きなものほど前記モータ軸の径方向外側に分離す
る構成とした電動工具の粉塵処理構造。In a power tool having a built-in electric motor, a cooling fan attached to one end of a motor shaft of the electric motor treats dust entering the case mixed with outside air introduced from an outside air introduction port of the case. A centrifugal fan is attached to the other end of the motor shaft, and dust that has entered from the outside air introduction port due to the rotation of the centrifugal fan,
A dust treatment structure for a power tool, wherein a larger particle is separated radially outward of the motor shaft.
電動モータのカーボンブラシとコンミテータとの接触部
の周囲であって遠心ファンよりも下流側に、モータ軸の
径方向に複数の粉塵分離窓を区画形成する構成とした電
動工具の粉塵処理構造。2. The dust treatment structure according to claim 1, wherein
A dust treatment structure for an electric tool, wherein a plurality of dust separation windows are formed in a radial direction of a motor shaft around a contact portion between a carbon brush of an electric motor and a commutator and downstream of a centrifugal fan.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10292224A JP2000117634A (en) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | Chip dust treatment structure for power tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10292224A JP2000117634A (en) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | Chip dust treatment structure for power tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000117634A true JP2000117634A (en) | 2000-04-25 |
Family
ID=17779115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10292224A Pending JP2000117634A (en) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | Chip dust treatment structure for power tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000117634A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100621722B1 (en) * | 2005-01-07 | 2006-09-13 | 계양전기 주식회사 | Electric motor tool |
EP1873890A2 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-02 | HILTI Aktiengesellschaft | Universal motor with a device for removing dust |
JP2008302467A (en) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Makita Corp | Power tool |
-
1998
- 1998-10-14 JP JP10292224A patent/JP2000117634A/en active Pending
Cited By (3)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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