JP2004098282A - 電動工具 - Google Patents

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Abstract

【課題】空冷ファン及びコンデンサを含み，空気流による冷却能力を最適条件下で活用することのできる電動工具を提案する。
【解決手段】本発明に係る電動工具は，ブラシレス型のモータ（２）と，インバータ（３）とを具える。ハウジング（９）に設けた吸気口（７）と排気口（８）との間で，ファン（４）により空気流（５）を生じさせる。インバータ（３）は，空気流（５）の流れ方向でコンデンサ（１０）の下流側及びモータ（２）の上流側に配置する。
【選択図】図１

Description

　本発明は，モータを冷却するための空冷ファンを有する電動工具に関するものである。
　汎用モータに代えてブラシレスモータを使用する高出力の手持式電動工具では，インバータや，コンデンサを含む定電圧回路が内蔵されている。この場合には，インバータやモータに比して限界温度の低いコンデンサが，電力損失のために発熱を生じることがある。
特開2000−84868号公報 (米国特許第6127751号明細書) 特開2002−36142号公報 (ドイツ特開第10021356号公報) 特開昭59−76784号公報 (米国特許第4766963号明細書) 特許第2991359号明細書 (米国特許第5331239号明細書)
　特許文献１は，モータ及び電子回路を，その下流側に配置した空冷ファンによる空気流の流れ方向で互いに隣接させて並置した電動工具を記載している。特許文献２は，ブラシレスモータ及びインバータを具える電動工具を記載している。これらの構成要素は，特許文献３に記載されているように，ハウジングにおける吸気口及び排気口の間で空冷ファンにより生じさせた空気流の流れ中に配置されるものである。その場合，限界温度の異なる構成要素を同一の空気流により冷却するため，空気流による冷却能力を最適条件下で活用することができない。このような配置は，コンデンサが含まれない構造を前提としている。
　さらに，特許文献４は，ブラシレスモータ，インバータ，直流電圧回路及びコンデンサを具えるコンパクトなインバータ一体型モータユニットに空冷ファンを設け，このファンで生じさせた空気流を先ずコンデンサまで導いた後，分流させてインバータ及びモータを個別的に空冷することを記載している。電動工具，特にハウジングの内部スペースが分割された手持式電動工具の場合，コンパクトなインバータ一体型モータユニットは不適当である。
　本発明の課題は，空冷ファン及びコンデンサを含み，空気流による冷却能力を最適条件下で活用することのできる電動工具を提案することにある。
　この課題を解決するため，本発明は，独立請求項１に記載した電動工具を要旨とするものである。また，好適な実施形態は，従属請求項に記載したとおりである。
　すなわち，本発明は，ブラシレス型のモータと，インバータとを具え，ハウジングに設けた吸気口と排気口との間でファンにより空気流を生じさせる電動工具において，インバータを，空気流の流れ方向でコンデンサの下流側及びモータの上流側に配置したことを特徴とするものである。
　本発明によれば，ファンにより生じさせた空気流の流れ方向において，コンデンサがインバータの上流側に配置され，インバータがモータの上流側に配置されるため，限界温度の最も低いコンデンサが，ハウジング内に吸引された直後の最低温度状態にある空気流により冷却され，限界温度の最も高いモータが，コンデンサ及びインバータを冷却した後の最高温度状態にある空気流により冷却される。
　ファンを，空気流の流れ方向でモータの下流側に配置するのが好適である。この場合には，ファンをモータの回転軸と構造的に統合することが可能である。
　ファンを，空気流の流れ方向で排気口の上流側に配置するのが好適である。この場合には，最高温度状態にある空気流を直ちに外部に排気することが可能である。
　吸気口をグリップの望ましくは内側領域に配置するのが好適である。この場合には，粉塵等の異物が混入した空気の吸引を防止することが可能である。
　空気流の流れ方向で，インバータとモータとの間に歯車や衝撃機構等の動力伝達機構を配置するのが好適である。この場合には，空気流により動力伝達機構の加熱を防止することが可能である。
　電動工具における複数の構造部分に対応させて複数の空気流を生じさせるのが好適である。この場合には，空気流路を延長する必要なしに各構造部分を適切に空冷することが可能である。
　以下，本発明を図示の実施形態について更に具体的に説明する。
　図１に示すように，本発明に係る電動工具としてのハンマードリル１は，ブラシレスモータ２及びインバータ３を具える。ハウジング９内にファン４を配置し，ハウジング９に設けた吸気口７から排気口８に至る空気６の流れ，すなわち空気流５をファン４により生じさせて，ブラシレスモータ２及びインバータ３を空冷可能とする。この場合，空気流５の流れ方向でインバータ３を，大きな容積を占めるコンデンサ１０の下流側及びモータ２の上流側に配置する。ファン４は，モータ２の下流側及び排気口８の上流側に配置する。吸気口７はグリップ１１の内側領域に配置する。空気流５の流路中で，インバータ３とモータ２との間に減速歯車機構１２及び衝撃機構１３を配置する。別の吸気口７’から流入し，排気口８から流出する別の空気流５’中に電源ユニット１４を配置し，電源ユニット１４内にノイズ抑制用のフィルターを収めると共に電源ユニット１４から電源ケーブル１５を引き出す。ハンマードリル１の前側に設けた更に別の吸気口７”から流入する更に別の空気流５”は，衝撃機構１３を空冷するものである。
本発明の一実施形態に係る電動工具の要部を示す略図である。
符号の説明
１　ハンマードリル
２　ブラシレスモータ
３　インバータ
４　ファン
５，５’，５”　空気流
６　空気
７，７’，７”　吸気口
８　排気口
９　ハウジング
１０　コンデンサ
１１　グリップ
１２　減速歯車機構
１３　衝撃機構
１４　電源ユニット
１５　電源ケーブル

Claims (7)

  1. 　ブラシレス型のモータ（２）と，インバータ（３）とを具え，ハウジング（９）に設けた吸気口（７）と排気口（８）との間でファン（４）により空気流（５）を生じさせる電動工具において，インバータ（３）を，空気流（５）の流れ方向でコンデンサ（１０）の下流側及びモータ（２）の上流側に配置したことを特徴とする電動工具。
  2. 　請求項１記載の電動工具において，ファン（４）を，空気流（５）の流れ方向でモータ（２）の下流側に配置したことを特徴とする電動工具。
  3. 　請求項１又は２に記載の電動工具において，ファン（４）を，空気流（５）の流れ方向で排気口（８）の上流側に配置したことを特徴とする電動工具
  4. 　請求項１〜３の何れか一項に記載の電動工具において，吸気口（７）をグリップ（１１）の領域に配置したことを特徴とする電動工具。
  5. 　請求項１記載の電動工具において，排気口（８）をグリップ（１１）の領域に配置したことを特徴とする電動工具。
  6. 　請求項１記載の電動工具において，空気流（５）の流れ方向でインバータ（３）とモータ（２）との間に動力伝達機構（１２，１３）を配置したことを特徴とする電動工具。
  7. 　請求項１〜５の何れか一項に記載の電動工具において，該電動工具における複数の構造部分に対応させて複数の空気流（５，５’）を生じさせることを特徴とする電動工具。
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