JP2006315121A - Power tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷却ファンを備える電動工具に関するものである。 The present invention relates to an electric tool including a cooling fan.
近年、正逆転を行う電動工具に対する小型化、高出力化及び低騒音化の要求が高く、これに伴って小型で冷却能力が高いモータ冷却ファンの開発の必要性が高まっている。ここで、モータ冷却用ファンを搭載した電動工具の一例としてのインパクト工具を図5に基づいて説明する。 In recent years, there is a high demand for miniaturization, high output, and low noise for electric tools that perform forward and reverse rotation, and accordingly, there is an increasing need to develop a motor cooling fan that is small and has high cooling capacity. Here, an impact tool as an example of an electric tool equipped with a motor cooling fan will be described with reference to FIG.
図5はインパクト工具の側断面図であり、同図において、10は本体を形成するハウジング、11はハンマケースであって、ハウジング10内に収容されたモータの回転子2の回転は、駆動軸5から遊星減速ギヤ6を経て減速されてスピンドル7へと伝達される。そして、スピンドル7の回転は、前記ハンマケース11内に収容されたハンマ8からアンビル9へと伝達され、該アンビル9とその先端に装着された不図示のビットが回転駆動されるとともに、ハンマ8から打撃力を受けて所要の締付作業がなされる。
FIG. 5 is a side sectional view of the impact tool, in which 10 is a housing forming a main body, 11 is a hammer case, and the rotation of the
尚、図5において、1はモータの回転子2を起動するスイッチ、12はモータの整流子である。
In FIG. 5, 1 is a switch for starting the
ところで、前記駆動軸5には、モータ等を冷却するための冷却ファン3が固着されており、前記ハウジング10の後部(図5の左方)外周には複数の吸気口4が形成されている。
By the way, a cooling
ここで、図6はインパクト工具の冷却ファン3周辺の断面図、図7は冷却ファン3の斜視図、図8は同冷却ファン3の断面図である。
6 is a sectional view around the cooling
冷却ファン3は、遠心ファンであって、図7及び図8に示すように、円板状の主板22に複数枚の羽根(インペラ)21を放射状に取り付けるとともに、主板22に対向するリング状の側板23を羽根21に取り付けて構成されている(例えば、特許文献1参照)。
The cooling
而して、冷却ファン3が駆動軸5と共に回転すると、図5に矢印a1,a2にて示すように、前記吸気口4から冷却風がハウジング10内に導入される。そして、この冷却風は、ハウジング10内に形成された流路に沿ってモータの整流子12、回転子2、固定子14(図6参照)を順次冷却した後、図6に矢印にて示すように、主流れ16となって冷却ファン3の内径部から遠心方向に流出し、ハウジング10に形成された複数の吐出口15からハウジング10外へと排出される。
Thus, when the cooling
ところで、斯かる電動工具においてモータの冷却効率を高めるためには冷却ファンにより多くの風量を確保する必要があり、冷却ファンの風量を増加させる手段としては、該冷却ファン自体を大きくする方法が挙げられる。 By the way, in order to increase the cooling efficiency of the motor in such an electric power tool, it is necessary to secure a larger air volume with the cooling fan. As a means for increasing the air volume of the cooling fan, a method of enlarging the cooling fan itself can be given. It is done.
ところが、冷却ファンを大きくすると、製品が大型化し、電動工具に対する近年の小型化の要求に応えることができない。 However, if the cooling fan is made larger, the product becomes larger, and it is impossible to meet the recent demand for miniaturization of electric tools.
従って、小型でも効率の高い冷却ファンの開発が望まれるが、従来の電動工具においては、図6に示すように、固定子14を固定するとともにファン格納室を形成するリブ13と冷却ファン3との隙間に冷却風の逆流17が発生し、この逆流17はモータの冷却に利用されない無駄な流れとなるため、冷却ファン3の効率を高めることができないという問題があった。
Therefore, development of a cooling fan that is small but highly efficient is desired. However, in the conventional electric tool, as shown in FIG. 6, the
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、小型化を図りつつ高い冷却効率を確保することができる電動工具を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an electric tool capable of ensuring high cooling efficiency while achieving downsizing.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、円板状の主板に複数枚の羽根を放射状に取り付け、前記主板に対向するリング状の側板を前記羽根に取り付けて成る冷却ファンと、該冷却ファンを収容するファン室と、冷却ファンを回転駆動する駆動源を備える電動工具において、前記冷却ファンに、該冷却ファンの側板と前記ファン室を形成する壁との隙間に生じる冷却風の逆流を抑制する逆流抑制手段を設けたことを特徴とする。 To achieve the above object, the invention according to claim 1 is a cooling fan comprising a plurality of blades attached radially to a disk-shaped main plate, and a ring-shaped side plate facing the main plate attached to the blades; In an electric tool including a fan chamber that houses the cooling fan and a drive source that rotationally drives the cooling fan, the cooling fan generates cooling air generated in a gap between a side plate of the cooling fan and a wall that forms the fan chamber. The present invention is characterized in that a backflow suppressing means for suppressing backflow is provided.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記逆流抑制手段を、前記冷却ファンの側板の羽根とは逆側の面に形成されたリング状の突起で構成したことを特徴とする。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記突起を、前記ファン室を形成する壁の内周面よりもファン回転軸側に配置したことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the protrusion is disposed closer to the fan rotation shaft than the inner peripheral surface of the wall forming the fan chamber.
請求項4記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記逆流抑制手段を、前記冷却ファンの側板の羽根とは逆側の面に形成された補助羽根で構成したことを特徴とする。 A fourth aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the backflow suppressing means is composed of auxiliary blades formed on a surface opposite to the blades of the side plate of the cooling fan.
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記補助羽根を、前記ファン室を形成する壁の内周面よりもファン回転軸側に配置したことを特徴とする。
The invention according to
請求項1記載の発明によれば、冷却ファンの側板とファン室を形成する壁との隙間に生じる冷却風の逆流の流量を逆流抑制手段によって小さく抑え、冷却風の主流れの流量を増加させることができ、冷却ファンを大型化しなくても、該冷却ファンによる冷却効率を高めることができる。 According to the first aspect of the present invention, the flow rate of the backflow of the cooling air generated in the gap between the side plate of the cooling fan and the wall forming the fan chamber is reduced by the backflow suppressing means, and the flow rate of the main flow of the cooling air is increased. Therefore, the cooling efficiency of the cooling fan can be increased without increasing the size of the cooling fan.
請求項2記載の発明によれば、冷却ファンに設けた突起によって逆流の流路に迷路状の曲がり部(ラビリンス部)が形成され、冷却ファンの側板とファン室を形成する壁との隙間に生じる冷却風の逆流の流量が小さく抑えられるため、冷却風の主流れの流量を増加させることができ、冷却ファンを大型化しなくても、該冷却ファンによる冷却効率を高めることができる。 According to the second aspect of the present invention, a maze-like bent portion (labyrinth portion) is formed in the reverse flow passage by the projection provided on the cooling fan, and the gap between the side plate of the cooling fan and the wall forming the fan chamber is formed. Since the flow rate of the reverse flow of the generated cooling air is kept small, the flow rate of the main flow of the cooling air can be increased, and the cooling efficiency of the cooling fan can be increased without increasing the size of the cooling fan.
請求項3記載の発明によれば、突起を、ファン室を形成する壁の内周面よりもファン回転軸側(内径側)に配置したため、冷却ファンの側板と壁との距離及び突起と壁との距離を縮めることなく逆流を抑制することができ、電動工具の落下等によって該電動工具に衝撃が発生したような場合であっても、冷却ファンと壁とが接触する等の不具合の発生を防ぐことができる。 According to the third aspect of the present invention, since the protrusion is disposed on the fan rotation shaft side (inner diameter side) from the inner peripheral surface of the wall forming the fan chamber, the distance between the side plate and the wall of the cooling fan and the protrusion and the wall Backflow can be suppressed without reducing the distance to the power tool, and even if an impact is generated on the power tool due to a drop of the power tool, a problem such as contact between the cooling fan and the wall occurs. Can be prevented.
請求項4記載の発明によれば、補助羽根によるファン効果によって冷却風の逆流の方向に対向する冷却風の流れが発生するため、冷却風の逆流の流量を小さく抑えることができ、これによって冷却風の主流れの流量を増加させることができ、冷却ファンを大型化しなくても、該冷却ファンによる冷却効率を高めることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the flow of the cooling air that opposes the direction of the reverse flow of the cooling air is generated by the fan effect of the auxiliary blades, the flow rate of the reverse flow of the cooling air can be suppressed to be small. The flow rate of the main flow of wind can be increased, and the cooling efficiency of the cooling fan can be increased without increasing the size of the cooling fan.
請求項5記載の発明によれば、補助羽根を、ファン室を形成する壁の内周面よりもファン回転軸側(内径側)に配置したため、冷却ファンの側板と壁との距離及び補助羽根と壁との距離を縮めることなく逆流を抑制することができ、電動工具の落下等によって該電動工具に衝撃が発生したような場合であっても、冷却ファンと壁とが接触する等の不具合の発生を防ぐことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the auxiliary blade is disposed closer to the fan rotation shaft side (inner diameter side) than the inner peripheral surface of the wall forming the fan chamber, the distance between the side plate and the wall of the cooling fan and the auxiliary blade Backflow can be suppressed without reducing the distance between the wall and the wall, and even if the power tool is impacted by dropping the power tool, etc. Can be prevented.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明に係る電動工具の一形態としてのインパクト工具の冷却ファン周辺の断面図、図2は図1のA部拡大詳細図、図3は冷却ファンの斜視図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a periphery of a cooling fan of an impact tool as an embodiment of the electric tool according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged detail view of a portion A in FIG. 1, and FIG.
本実施の形態に係るインパクト工具の基本構成は図5に示した従来のインパクト工具のそれと同様であるため、これについての再度の説明は省略し、以下、本発明の要旨についてのみ説明する。 Since the basic configuration of the impact tool according to the present embodiment is the same as that of the conventional impact tool shown in FIG. 5, the description thereof will be omitted, and only the gist of the present invention will be described below.
図1に示すように、本発明に係るインパクト工具のハウジング10内に収容されたモータの回転子2によって回転駆動される駆動軸5には冷却ファン3が結着されている。この冷却ファン3は、遠心ファンであって、図3に示すように、円板状の主板22に複数枚の羽根(インペラ)21を放射状に取り付けるとともに、主板22に対向するリング状の側板23を羽根21に取り付けて構成されており、側板23の内周部の羽根21とは逆側の面にはリング状の突起24が一体に突設されている。
As shown in FIG. 1, a
而して、モータの回転子2によって駆動軸5と共に冷却ファン3がハウジング10内で回転駆動されると、該冷却ファン3によってハウジング10内に吸引された冷却風は、図1に矢印にて示すように主流れ16となって回転子2及び固定子14を冷却した後、冷却ファン3の内径部から遠心方向に流出し、ハウジング10に形成された複数の吐出口15からハウジング10外へと排出される。
Thus, when the
ここで、冷却風の主流れ16は、図2に示すように、回転子2側から流れてくる流れ16aと、冷却ファン3の羽根21間を通過する流れ16b及びハウジング10の吐出口15から外部に排出される流れ16cから成る。
Here, as shown in FIG. 2, the
ところで、ハウジング10の内周部には、冷却ファン3と固定子14を固定すると同時にファン格納室を形成するリブ13が一体に形成されているが、冷却ファン3から遠心方向に吐出される冷却風の一部は、逆流17となってリブ13と冷却ファン3の側板23との隙間を流れて再び冷却ファン3に吸引される。この逆流17は、ハウジング10内のファン格納室を循環するだけで外部に排出されないため、その流量が大きくなると冷却ファン3の流量低下を招く。
By the way, a
ところが、本実施の形態では、冷却ファン3の側板23にリング状の突起24が突設されており、この突起24はハウジング10の前記リブ13の内周面よりもファン回転軸側(径方向内側)に配置されているため、逆流17の流路であるリブ13と冷却ファン3の側板23との隙間に突起24によって迷路状の曲がり部(ラビリンス部)が形成される。この曲がり部では逆流17に流動損失が発生するために逆流17が流れにくく、逆流17の流量が小さく抑えられる。
However, in the present embodiment, a ring-
而して、上述のように逆流17の流量が小さく抑えられると、主流れ16bの入口部と出口部での圧力差を増加させることができ、この結果、冷却風の主流れ16の流量を増加させることができ、冷却ファン3を大型化しなくても、該冷却ファン3による回転子2及び固定子14の冷却効率を高めることができる。
Thus, if the flow rate of the
又、冷却ファン3の突起24はハウジング10のリブ13の内周面よりもファン回転軸側(径方向内側)に配置されているため、冷却ファン3の側板23とリブ13との距離及び突起24とリブ13との距離を縮めることなく逆流17を抑制することができ、インパクト工具の落下等によって該インパクト工具に衝撃が発生したような場合であっても、冷却ファン3とリブ13とが接触する等の不具合が発生することがない。
Further, since the
ところで、以上の実施の形態では冷却ファン3にリング状の突起24を形成したが、図4に示すように、冷却ファン3の側板23の内周部の羽根21とは逆側の面に複数の補助羽根25を形成しても良い。この場合、補助羽根25は、ハウジング10のリブ13の内周面よりもファン回転軸側(径方向内側)に配置される。
Incidentally, in the above embodiment, the ring-shaped
而して、図4に示すような複数の補助羽根25が形成された冷却ファン3が回転駆動されると、補助羽根25によるファン効果によって逆流17の方向に対向する冷却風の流れが発生するため、逆流17の流量が小さく抑えられ、冷却風の主流れ16の流量を増加させることができ、冷却ファン3を大型化しなくても、該冷却ファン3による回転子2及び固定子14の冷却効率を高めることができる。
Thus, when the cooling
又、補助羽根25をハウジング10のリブ13の内周面よりもファン回転軸側(径方向内側)に配置したため、冷却ファン3の側板23とリブ13との距離及び補助羽根25とリブ13との距離を縮めることなく逆流17の流量を抑制することができ、インパクト工具の落下等によって該インパクト工具に衝撃が発生したような場合であっても、冷却ファン3とリブ13とが接触する等の不具合の発生を防ぐことができる。
Further, since the
尚、従来のように逆流17の流量が大きい場合は、吐出口15から粉塵が侵入するという不具合が生じ易いが、逆流17の流量が抑えられることにより、粉塵が侵入しにくくなるという効果も得られる。
In addition, when the flow rate of the
本発明は、インパクト工具のみならず、冷却ファンを備える他の任意の電動工具に適用して前記効果を得ることができる。 The present invention can be applied to not only an impact tool but also any other electric tool including a cooling fan to obtain the above effect.
1 スイッチ
2 回転子
3 冷却ファン
4 吸気口
5 駆動軸
6 遊星減速ギヤ
7 スピンドル
8 ハンマ
9 アンビル
10 ハウジング
11 ハンマケース
12 整流子
13 リブ(ファン室を形成する壁)
14 固定子
15 吐出口
16 冷却風の主流れ
17 冷却風の逆流
21 羽根
22 主板
23 側板
24 突起(逆流抑制手段)
25 補助羽根(逆流抑制手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
14
25 Auxiliary blades (backflow suppression means)
Claims (5)
前記冷却ファンに、該冷却ファンの側板と前記ファン室を形成する壁との隙間に生じる冷却風の逆流を抑制する逆流抑制手段を設けたことを特徴とする電動工具。 A cooling fan in which a plurality of blades are attached radially to a disk-shaped main plate, and a ring-shaped side plate facing the main plate is attached to the blades, a fan chamber that houses the cooling fan, and a cooling fan. In an electric tool including a drive source for
An electric power tool characterized in that the cooling fan is provided with backflow suppression means for suppressing backflow of cooling air generated in a gap between a side plate of the cooling fan and a wall forming the fan chamber.
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2005
- 2005-05-12 JP JP2005139253A patent/JP2006315121A/en not_active Withdrawn
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