JP2004066439A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】電動工具のモータを均一に冷却する。
【解決手段】ハウジング（８）内に収納されたモータ（１５）がケース（１５ａ）で覆われ、ハウジング（８）及びケース（１５ａ）におけるモータ（１５）の出力軸側周辺箇所にそれぞれ冷却風取入口（２６，２７）が形成され、ハウジング（８）及びケース（１５ａ）におけるモータ（１５）の反出力軸側周辺箇所にそれぞれ冷却風排出口（２９，２８）が形成された電動工具において、ハウジング（８）におけるモータ（１５）の反出力軸側周辺箇所に冷却風吸入口（３０，３２，３３）が形成され、この冷却風吸入口（３０，３２，３３）から吸入される冷却風をケース（１５ａ）の外面に沿って流す通風路（３１）がケース（１５ａ）とハウジング（８）との間に形成される。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却装置を備えた電動工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヘッジトリマ等の電動工具は、特開２０００−１３５０２９が開示するように、ハウジングの内部にケースで覆われたモータを備える。モータにより刃物を駆動し枝葉を刈り込む等の作業を行うようになっている。このヘッジトリマを始めとして各種電動工具は作業中に発熱するモータを冷却するために冷却装置を備えている。
【０００３】
例えば、図８及び図９に示す電動工具は、ハウジング１内にケース２ａで覆ったモータ２を固定し、モータ２の冷却装置として、モータ２の反出力軸側（図８の上方）に固定される送風ファン（図示せず）と、ハウジング１及びケース２ａにおける出力軸２ｂ側周辺箇所にそれぞれ形成される冷却風取入口３，４と、ケース２ａ及びハウジング１における反出力軸側周辺箇所にそれぞれ形成される冷却風排出口５，６とを備える。
【０００４】
この電動工具による作業中、モータ２の出力軸２ｂの回転と共に送風ファンが回転してハウジング１の冷却風取入口３から外気をハウジング１内に取り込む。この外気はケース２ａにおけるモータ２の出力軸側の冷却風取入口４からケース２ａ内に流入し、モータ２を冷却した後、ケース２ａにおける反出力軸側の冷却風排出口５及びハウジング１における反出力軸側の冷却風排出口６からハウジング１外に排気される。
【０００５】
また、図１０及び図１１に示す電動工具は、ハウジング１内にケース２ａで覆ったモータ２を固定し、モータ２の冷却装置として、モータ２の反出力軸側（図１０の上方）に固定される送風ファン（図示せず）、ハウジング１及びケース２ａにおけるモータ２の出力軸２ｂ側周辺箇所にそれぞれ形成される冷却風取入口３，４、ケース２ａ及びハウジング１における反出力軸側周辺箇所にそれぞれ形成される冷却風排出口５，６等を備え、さらにハウジング１におけるモータ２の反出力軸側周辺箇所にも冷却風取入口７を備える。
【０００６】
この電動工具による作業中、モータ２の回転軸２ｂの回転と共に送風ファンが回転してハウジング１の冷却風取入口３から外気をハウジング１内に取り込む。この外気はケース２ａにおけるモータ２の出力軸側の冷却風取入口４からケース２ａ内に流入し、モータ２を冷却した後、ケース２ａにおけるモータ２の反出力軸側の冷却風排出口５及びハウジング１におけるモータ２の反出力軸側の冷却風排出口６からハウジング１外に排気される。また、ハウジング１におけるモータ２の反出力軸側の冷却風取入口７からも外気が取り込まれ、この外気はケース２ａの反出力軸側においてモータ２を冷却した後、ハウジング１におけるモータ２の反出力軸側の冷却風排出口６からハウジング１外に排気される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図８及び図９に示す電動工具の冷却装置によれば、ハウジング１及びケース２ａにおけるモータ２の反出力軸側の周辺部には冷却風がほとんど流れないため、モータ２及びケース２ａが高温になり、そのためモータ２に高い耐久性が要求される。
【０００８】
図１０及び図１１に示す電動工具の冷却装置によれば、ハウジング１及びケース２ａにおけるモータ２の反出力軸側の周辺部にも冷却風が流れるので、モータ２の反出力軸側も冷却可能である。しかし、モータ２の出力軸側と反出力軸側との間で冷却性能にアンバランスが生じ、モータ全体の温度が不均一になるという問題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１の発明は、ハウジング（８）内に収納されたモータ（１５）がケース（１５ａ）で覆われ、ハウジング（８）及びケース（１５ａ）におけるモータ（１５）の出力軸側周辺箇所にそれぞれ冷却風取入口（２６，２７）が形成され、ハウジング（８）及びケース（１５ａ）におけるモータ（１５）の反出力軸側周辺箇所にそれぞれ冷却風排出口（２９，２８）が形成された電動工具において、ハウジング（８）におけるモータ（１５）の反出力軸側周辺箇所に冷却風吸入口（３０，３２，３３）が形成され、この冷却風吸入口（３０，３２，３３）から吸入される冷却風をケース（１５ａ）の外面に沿って流す通風路（３１）がケース（１５ａ）とハウジング（８）との間に形成された電動工具を採用する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
＜実施の形態１＞
図１及び図３に示すように、この電動工具であるヘッジトリマは、二つ割りのハウジング８と、そのハウジング８の底面前端部に取り付けられるブレードアッセンブリ９とを有している。ブレードアッセンブリ９は上下一対のブレード１０，１１と、それらを上下に挟み込んで長手方向に案内するためのブレードガイド１２，１３とを有している。ブレードガイド１２，１３はそれらの後端側（図１および図３の左端側）においてハウジング８の底部にねじ１４等を用いて取り付けられる。
【００１２】
ハウジング８の内部にはブレードアッセンブリ９の駆動源としてのモータ１５と、そのモータ１５の出力軸１５ｂの回転運動をブレード１０，１１の往復運動に変換するための変換機構１６とが設けられている。変換機構１６は、モータ１５の出力軸１５ｂに取り付けられたピニオン１７と、そのピニオン１７に噛み合う中間ギヤ１８と、中間ギヤ１８に噛み合う出力ギヤ１９と、その出力ギヤ１９に取り付けられた偏心カム２０とを有している。偏心カム２０の外周は出力ギヤ１９のギヤ軸２１に対して偏心し、その外周にブレード１０，１１の後端部が係合する。ピニオン１７から中間ギヤ１８を介して出力ギヤ１９へ回転が減速して伝達されると、偏心カム２０がギヤ軸２１の周りに回転運動し、それに伴ってブレード１０，１１がそれらの長手方向に互い違いに往復運動する。このブレード１０，１１の往復運動によってそれらの間に導かれた枝葉等が切断される。なお、ブレード１０，１１はいずれか一方のみを往復駆動することもできる。
【００１３】
ハウジング８にはハンドル８ａ、補助ハンドル８ｂおよびガード８ｃが設けられる。ハンドル８ａにはトリガスイッチ２２が取り付けられる。ヘッジトリマの使用者がトリガスイッチ２２を押し込むとマイクロスイッチ２３が導通し、モータ１５に対して電源が投入されその出力軸１５ｂが回転する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、上記ハウジング８内に収納されたモータ１５は、ケース１５ａで覆われた状態でハウジング８内に固定される。ケース１５ａは金属をプレス成形してなる概ね円筒形の容器であり、ケース１５ａの中心軸上にモータ１５の出力軸１５ｂが合致するようにケース１５ａ内部にモータ本体が収納される。モータ１５及びケース１５ａは出力軸１５ｂが垂直状態で下方に突出するようにハウジング８内に固定される。モータ１５及びケース１５ａのハウジング８内への固定にはハウジング８内に形成されたリブ２４が用いられ、図２に示すように、各種リブ２４がケース１５ａの周面に合致するように突出している。二つ割りのハウジング８の半割り片が嵌め合わされることにより、ケース１５ａがリブ２４に挟まれハウジング８内に固定される。また、ケース１５ａの上端にはセラミック製のブラケット２５が嵌め込まれ、このブラケット２５を介してケース１５ａの上端がハウジング８内に固定される。
【００１５】
また、図１乃至図３に示すように、ハウジング８内にはモータ１５を冷却するための冷却装置が設けられる。
【００１６】
この冷却装置は、ケース１５ａ内においてモータ１５の反出力軸側（図１の上方）に固定された冷却ファン（図示せず）と、ハウジング８及びケース１５ａにおけるモータ１５の出力軸側周辺箇所にそれぞれ形成された冷却風取入口２６，２７と、ハウジング８及びケース１５ａにおけるモータ１５の反出力軸側周辺箇所にそれぞれ形成された冷却風排出口２８，２９と、ハウジング８におけるモータ１５の反出力軸側周辺箇所に形成された冷却風吸入口３０と、この冷却風吸入口３０から吸入される冷却風をケース１５ａの外面に沿って流すケース１５ａの外面とハウジング８の内面との間に形成された通風路３１とを具備する。
【００１７】
冷却ファンは、モータ１５の反出力軸側に取り付けられ、電機子等と一体で回転することにより、ケース１５ａ内にモータ１５の出力軸側から反出力軸側に向かって気流を発生させる。
【００１８】
ハウジング８の冷却風取入口２６は、ハウジング８の各半割り片の成形と同時に各半割り片上に設けられ、両半割り片が嵌め合わされることにより、モータ１５の出力軸側周辺箇所、具体的にはケース１５ａの下端近傍に対向する。ケース１５ａの冷却風取入口２７は、ハウジング８の冷却風取入口２６に連通するように、ケース１５ａの下端近傍に形成される（図示せず）。
【００１９】
ケース１５ａの冷却風排出口２８は、図１及び図２に示すように、ケース１５ａにおけるモータ１５の反出力軸側周辺箇所に横向きに長い長穴状に複数個穿設される。ハウジング８の冷却風排出口２９は、ケース１５ａの冷却風排出口２８に連通するようにハウジング８の各半割り片の成形と同時に各半割り片上に設けられ、両半割り片が嵌め合わされることにより、モータ１５の反出力軸側周辺箇所、具体的にはケース１５ａの上端近傍に対向する。
【００２０】
ハウジング８の冷却風吸入口３０は、図２及び図３に示すように、モータ１５の反出力軸側周辺箇所、具体的にはケース１５ａの冷却風排出口２８より上方からブラケット２５に至る箇所に対向するように形成される。この冷却風吸入口３０は、ハウジング８の各半割り片の成形と同時に各半割り片上に設けられ、両半割り片が嵌め合わされることにより、モータ１５の反出力軸側周辺箇所、具体的にはケース１５ａの上端近傍に対向する。
【００２１】
通風路３１は、ケース１５ａの外面とハウジング８の内面との間の隙間を利用して形成され、この隙間にはケース１５ａをハウジング８内に固定するためのリブ２４が介在するが、これらのリブ２４には気流を通すための通孔２４ａが形成される。この通孔２４ａはハウジング８の半割り片間におけるリブ２４同士の間に隙間が空くようにリブ２４を形成することによっても得ることができる。この通風路３１によりケース１５ａの外面に沿って冷却風の通り道が形成される。
【００２２】
次に、上記構成の電動工具の作用について説明する。
【００２３】
使用者がトリガスイッチ２２を押し込むとマイクロスイッチ２３が導通し、モータ１５に対して電源が投入されその出力軸１５ｂが回転する。これにより、ブレード１０，１１が往復運動を行い、それらの間に導かれた枝葉等を切断する。
【００２４】
また、モータ１５が回転すると、冷却ファンも同時に回転し、ケース１５ａ内において出力軸側から反出力軸側へと気流を発生させる。これにより、図２に示すように、ハウジング８の冷却風取入口２６から外気がハウジング８内に取り込まれ、ケース１５ａの下端の冷却風取入口２７からケース１５ａ内に導入される。この冷却風は、ケース１５ａ内を上昇しつつモータ本体を冷却する。
【００２５】
モータ１５から熱を奪った冷却風はケース１５ａの上部の冷却風排出口２８からケース１５ａ外に排出され、ハウジング８の冷却風排出口２９からハウジング８外へ排出される。
【００２６】
一方、図２に示すように、ハウジング８の冷却風吸入口３０からも外気がハウジング８内に取り込まれ、図１及び図２に示すように、この外気がケース１５ａの上端近傍から通風路３１内に流入し、ケース１５ａから熱を奪いつつケース１５ａの下方へと流れ、上記ハウジング８の冷却風取入口２６からハウジング８内に取り込まれた冷却風と合流してケース１５ａの下端に形成された冷却風取入口２７からケース１５ａ内に流入する。
【００２７】
かくて、ケース１５ａの内側を通る冷却風とケース１５ａの外側を通る冷却風とでモータ１５が冷却され、モータ１５は出力軸側から反出力軸側に亘る全体が均一な温度に保持される。
【００２８】
＜実施の形態２＞
図４及び図６に示すように、この電動工具であるヘッジトリマは、二つ割りのハウジング８と、そのハウジング８の底面前端部に取り付けられるブレードアッセンブリ９とを有している。ブレードアッセンブリ９は上下一対のブレード１０，１１と、それらを上下に挟み込んで長手方向に案内するためのブレードガイド１２，１３とを有している。ブレードガイド１２，１３はそれらの後端側（図４および図６の左端側）においてハウジング８の底部にねじ１４等を用いて取り付けられる。
【００２９】
ハウジング８の内部にはブレードアッセンブリ９の駆動源としてのモータ１５と、そのモータ１５の出力軸１５ｂの回転運動をブレード１０，１１の往復運動に変換するための変換機構１６とが設けられている。変換機構１６は、モータ１５の出力軸１５ｂに取り付けられたピニオン１７と、そのピニオン１７に噛み合う中間ギヤ１８と、中間ギヤ１８に噛み合う出力ギヤ１９と、その出力ギヤ１９に取り付けられた偏心カム２０とを有している。偏心カム２０の外周は出力ギヤ１９のギヤ軸２１に対して偏心し、その外周にブレード１０，１１の後端部が係合する。ピニオン１７から中間ギヤ１８を介して出力ギヤ１９へ回転が減速して伝達されると、偏心カム２０がギヤ軸２１の周りに回転運動し、それに伴ってブレード１０，１１がそれらの長手方向に互い違いに往復運動する。このブレード１０，１１の往復運動によってそれらの間に導かれた枝葉等が切断される。なお、ブレード１０，１１はいずれか一方のみを往復駆動することもできる。
【００３０】
ハウジング８にはハンドル８ａ、補助ハンドル８ｂおよびガード８ｃが設けられる。ハンドル８ａにはトリガスイッチ２２が取り付けられる。ヘッジトリマの使用者がトリガスイッチ２２を押し込むとマイクロスイッチ２３が導通し、モータ１５に対して電源が投入されその出力軸１５ｂが回転する。
【００３１】
図４及び図５に示すように、上記ハウジング８内に収納されたモータ１５は、ケース１５ａで覆われた状態でハウジング８内に固定される。ケース１５ａは金属をプレス成形した概ね円筒形の容器であり、ケース１５ａの中心軸上にモータ１５の出力軸１５ｂが合致するようにケース１５ａ内部にモータ１５が収納される。モータ１５及びケース１５ａは出力軸１５ｂが垂直状態で下方に突出するようにハウジング８内に固定される。モータ１５及びケース１５ａの固定にはハウジング８内に形成されたリブ２４が用いられ、図５に示すように、各リブ２４がケース１５ａの周面に合致するように突出している。二つ割りのハウジング８が嵌め合わされることにより、ケース１５ａがリブ２４に挟まれハウジング８内に固定される。また、ケース１５ａの上端にはセラミック製のブラケット２５が嵌め込まれ、このブラケット２５を介してケース１５ａ上端がハウジング８内に固定される。
【００３２】
また、図４乃至図７に示すように、ハウジング８内にはモータ１５を冷却するための冷却装置が設けられる。
【００３３】
この冷却装置は、ケース１５ａ内においてモータ１５の出力軸１５ｂの反出力軸側（図４の上方）に固定された冷却ファン（図示せず）と、ハウジング８及びケース１５ａにおけるモータ１５の出力軸側周辺箇所にそれぞれ形成された冷却風取入口２６，２７と、ハウジング８及びケース１５ａにおけるモータ１５の反出力軸側周辺箇所にそれぞれ形成された冷却風排出口２９，２８と、ハウジング８におけるモータ１５の反出力軸側周辺箇所に形成された冷却風吸入口３２，３３と、この冷却風吸入口３２，３３から吸入される冷却風をケース１５ａの外面に沿って流すケース１５ａの外面とハウジング８の内面との間に形成された通風路３１とを具備する。
【００３４】
冷却ファンは、モータ１５の反出力軸側に取り付けられ、電機子等と一体で回転することにより、ケース１５ａ内にモータ１５の出力軸側から反出力軸側に向かって気流を発生させる。
【００３５】
ハウジング８の冷却風取入口２６は、ハウジング８の各半割り片の成形と同時に各半割り片上に設けられ、両半割り片が嵌め合わされることにより、モータ１５の出力軸側周辺箇所、具体的にはケース１５ａの下端近傍に対向する。ケース１５ａの冷却風取入口２７は、ハウジング８の冷却風取入口２６に連通するように、ケース１５ａの下端近傍に形成される（図示せず）。
【００３６】
ケース１５ａの冷却風排出口２８は、図１及び図２に示すように、ケース１５ａにおけるモータ１５の反出力軸側周辺箇所に横向きに長い長穴状に複数個穿設される。ハウジング８の冷却風排出口２９は、ケース１５ａの冷却風排出口２８に連通するようにハウジング８の各半割り片の成形と同時に各半割り片上に設けられ、両半割り片が嵌め合わされることにより、モータ１５の反出力軸側周辺箇所、具体的にはケース１５ａの上端近傍に対向する。
【００３７】
ハウジング８の冷却風吸入口３２は、図４、図６及び図７に示すように、モータ１５の反出力軸側周辺箇所、具体的にはハウジング８のハンドル８ａに形成されたトリガスイッチ２２の覗き窓が利用される。この覗き窓である冷却風吸入口３２は、ハウジング８の各半割り片の成形と同時に各半割り片上に設けられ、両半割り片が嵌め合わされることにより、ハンドル８ａ上に形成される。また、他の冷却風吸入口３３は、モータ１５の反出力軸側周辺箇所、具体的にはハウジング８のハンドル８ａに形成されたトリガスイッチ２２のロックボタン３４を取り付けるための取付穴が利用される。この取付穴である冷却風吸入口３３は、ハウジング８の片方の各半割り片の成形と同時に成形される。
【００３８】
通風路３１は、ケース１５ａの外面とハウジング８の内面との間の隙間を利用して形成され、この隙間にはケース１５ａをハウジング８内に固定するためのリブ２４が介在するが、これらのリブ２４に気流を通すための通孔２４ａが形成される。この通孔２４ａはハウジング８の半割り片間におけるリブ２４同士の間に隙間が空くようにリブ２４を形成することによっても得ることができる。この通風路３１によりケース１５ａの外面に沿って冷却風の通り道が形成される。
【００３９】
次に、上記構成の電動工具の作用について説明する。
【００４０】
使用者がトリガスイッチ２２を押し込むとマイクロスイッチ２３が導通し、モータ１５に対して電源が投入されその出力軸１５ｂが回転する。これにより、ブレード１０，１１が往復運動を行い、それらの間に導かれた枝葉等を切断する。
【００４１】
また、モータ１５が回転すると、冷却ファンも同時に回転し、ケース１５ａ内において出力軸側から反出力軸側へと気流を発生させる。これにより、図５に示すように、ハウジング８の冷却風取入口２６から外気がハウジング８内に取り込まれ、ケース１５ａの下端の冷却風取入口２７からケース１５ａ内に導入される。この冷却風は、ケース１５ａ内を上昇しつつモータ１５を冷却する。
【００４２】
モータ１５から熱を奪った冷却風はケース１５ａの上部の冷却風排出口２８からケース１５ａ外に排出され、ハウジング８の冷却風排出口２９からハウジング８外へ排出される。
【００４３】
一方、図４及び図７に示すように、ハウジング８の冷却風吸入口３２，３３であるハンドル８ａ上のトリガスイッチ２２の覗き穴、ロックボタン３４の取付穴からも外気がハウジング８内に取り込まれ、図４及び図５に示すように、この外気がケース１５ａの上端近傍から通風路３１内に流入し、ケース１５ａから熱を奪いつつケース１５ａの下方へと流れ、上記ハウジング８の冷却風取入口２６からハウジング８内に取り込まれた冷却風と合流してケース１５ａの下端に形成された冷却風取入口２７からケース１５ａ内に流入する。
【００４４】
かくて、ケース１５ａの内側を通る冷却風とケース１５ａの外側を通る冷却風とでモータ１５が冷却され、モータ１５は出力軸側から反出力軸側に至る全体に亘り均一な温度に保持される。
【００４５】
なお、上記各実施の形態ではヘッジトリマを例にとって説明したが、本発明はヘッジトリマ以外の他の電動工具にも適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、ハウジング内に収納されたモータがケースで覆われ、ハウジング及びケースにおけるモータの出力軸側周辺箇所にそれぞれ冷却風取入口が形成され、ハウジング及びケースにおけるモータの反出力軸側周辺箇所にそれぞれ冷却風排出口が形成された電動工具において、ハウジングにおけるモータの反出力軸側周辺箇所に冷却風吸入口が形成され、この冷却風吸入口から吸入される冷却風をケースの外面に沿って流す通風路がケースの外面とハウジングとの間に形成された電動工具であるから、この電動工具による作業中、モータの出力軸の回転と共にハウジング及びケースの両冷却風取入口から吸入された外気がケース内でモータを冷却した後、ケース及びハウジングの冷却風排出口からハウジング外に排気されるほか、ハウジングにおけるモータの反出力軸側周辺箇所の冷却風吸入口から吸入される冷却風がケースの外面とハウジングとの間の通風路をケースの外面に沿って流れるので、モータはその出力軸側から反出力軸側に到る全体が満遍なく冷却されてモータ全体が均一温度に保たれ、モータの耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るヘッジトリマをハウジングの片半分除いて示す立面図である。
【図２】図１中、ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】図１中、モータ及び出力軸を取り除いて示す立面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るヘッジトリマをハウジングの片半分を除いて示す立面図である。
【図５】図４中、Ｖ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】図４中、モータ及び出力軸を取り除いて示す立面図である。
【図７】図４中、ＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。
【図８】従来のヘッジトリマをハウジングの片半分を除いて示す立面図である。
【図９】図８中、ＩＸ−ＩＸ線矢視断面図である。
【図１０】従来の他のヘッジトリマをハウジングの片半分を除いて示す立面図である。
【図１１】図１０中ＸＩ−ＸＩ線矢視断面図である。
【符号の説明】
８…ハウジング
１５…モータ
１５ａ…ケース
２６，２７…冷却風取入口
２８，２９…冷却風排出口
３０，３２，３３…冷却風吸入口
３１…通風路

Claims (1)

1. ハウジング内に収納されたモータがケースで覆われ、ハウジング及びケースにおけるモータの出力軸側周辺箇所にそれぞれ冷却風取入口が形成され、ハウジング及びケースにおけるモータの反出力軸側周辺箇所にそれぞれ冷却風排出口が形成された電動工具において、ハウジングにおけるモータの反出力軸側周辺箇所に冷却風吸入口が形成され、この冷却風吸入口から吸入される冷却風をケースの外面に沿って流す通風路がケースとハウジングとの間に形成されたことを特徴とする電動工具。

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