JP2009241251A

JP2009241251A - 電動工具

Info

Publication number: JP2009241251A
Application number: JP2009103383A
Authority: JP
Inventors: James Ching Sik Lau; チンシックラウジェイムズ; Duncan Yiu Lung Wong; イウルンウォンダンカン; Chang Lin Jin; リンジンチャン; Alloys J Liu; ジェイリウアロイズ
Original assignee: Johnson Electric SA
Current assignee: Johnson Electric SA
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2009-10-22
Also published as: US9132542B2; US20090245958A1; CN101543967B; DE102009015422A1; CN101543967A

Abstract

【課題】冷却システムをもつ電気ドリルを提供する。
【解決手段】電気ドリルは取手(10)及び本体(30)を有する。取手にはバッテリ(12)及びスイッチ(14)が設けられ、本体は殻(32)と殻に固定されたモータ(34)とモータ軸又はシャフトに固定された羽根車(36)とを備える。殻には羽根車に対応する位置に複数の空気出口(32a)が設けられ、羽根車はモータ軸と共に回転しモータ冷却空気流を発生する。バッテリエンクロージャーには複数の貫通穴(12a)が設けられ、取手及び本体の内部には空気流チャンネル(18)が形成され、その貫通穴を通して環境に接続される。空気流チャンネルには熱消散装置(16)が配置されスイッチに接触する。冷却空気流の一部分がモータに到達する前に空気流チャンネルを通過しバッテリを冷却する。空気流の一部分がモータを冷却する前にバッテリ及びスイッチを冷却し、バッテリ及びスイッチが過熱して使用寿命を短縮するのを防止する。
【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、電動工具に係り、より詳細には、冷却システムをもつ電気ドリルに係る。

従来、電気ドリルの技術は、徐々に成熟しつつある。図４Ａ及び４Ｂに示すように、従来の電気ドリルは、通常、取手１と、本体２と、ドリルチャック３とを備えている。取手１には、その一端にバッテリ４が設けられ、その側部にスイッチ５が設けられる。本体２の内部には、モータ６と、モータ６の回転軸又はシャフトに固定された羽根車７とが設けられる。羽根車７は、モータ６と共に回転し、モータ６を冷却するための空気流を発生する。空気流は、空気入口８を経て本体２に入り、空気出口９を経て放出される。

しかしながら、電気ドリルを連続使用する間に、電気ドリルのバッテリ４及びスイッチ５の両方が熱を発生する。長い使用時間と共に、より多くの熱が発生する。蓄積した熱がある時間内に消散されないと、バッテリ４及びスイッチ５の使用寿命に著しい影響が及ぶことになる。

上述した技術的問題を解決するために、本発明は、取手及び本体を備え、取手の一端にはバッテリが設けられ、本体は殻より成り、この殻にモータが固定されると共に、モータの軸に羽根車が固定され、殻には、羽根車に対応する位置に複数の空気出口が設けられ、羽根車は、モータの軸と共に回転して、モータを冷却する空気流を発生できるようにした電動工具において、バッテリのエンクロージャーには複数の貫通穴が設けられ、取手及び本体の内部には、空気流チャンネルが形成されてバッテリのエンクロージャーの貫通穴を通して環境に接続され、そして冷却空気流の一部分が、モータに届く前に、空気流チャンネルを通過してバッテリを冷却するようにした電動工具を提供する。

本発明の更に別の改良として、電動工具は、更に、取手に設けられたスイッチと、スイッチに固定されてスイッチによって発生される熱を吸収する熱消散装置とを備え、この熱消散装置は、その少なくとも一部分が空気流チャンネル内に配置されて、空気流が熱消散装置により吸収された熱を運び去ることができるようにする。

好ましくは、熱消散装置は、スイッチに接触するベースと、このベースから延びる複数のフィンとを含み、いずれか２つの隣接するフィンが互いに離間されて、それらの間に通路を形成する。

好ましくは、空気流チャンネルに真空ポンプが配置される。

好ましくは、モータはハウジングを有し、そして羽根車はフランジを有し、このフランジは、ハウジングの内面と協働して仕切りシールドを形成し、空気出口に隣接する仕切りシールドの片側の空気流が空気チャンネルに流れ込むのを防止する。

或いは又、殻の内面には円形の突出リブが形成され、羽根車はフランジを有し、このフランジは、円形の突出リブと協働して仕切りシールドを形成し、空気出口に隣接する仕切りシールドの片側の空気流が空気チャンネルに流れ込むのを防止する。

好ましくは、殻においてモータに隣接する位置に複数の空気入口が設けられる。

好ましくは、モータは、電機子及び多数のブラシを含み、羽根車は、電機子とブラシとの間に軸方向に配置され、殻の空気入口から入る空気流で電機子を冷却できると共に、バッテリのエンクロージャーの貫通穴から入って空気流チャンネルを通過する空気流でブラシを冷却できるようにする。

好ましくは、電動工具は、電気ドリルであって、ドリルチャックを有する。

本発明のここに例示する実施形態は、空気流の一部分がバッテリエンクロージャーの貫通穴から入って空気流チャンネルを通過し、空気流のこの部分は、モータを冷却する前にバッテリ及びスイッチを冷却することができ、バッテリ及びスイッチが過熱して使用寿命を短縮するのを防止するという有益な効果を有する。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を一例として詳細に説明する。

本発明の第１の実施形態による電気ドリルの斜視図である。図１Ａの電気ドリルの断面図である。図１Ｂの円Ａの部分の拡大図である。図１Ｂの円Ｂの部分の拡大図である。本発明の第２の実施形態による電気ドリルの図１Ｂと同様の断面図である。図２Ａの円Ａの部分の拡大図である。本発明の別の実施形態による電気ドリルの図１Ｂと同様の断面図である。図３Ａの円Ａの部分の拡大図である。従来の電気ドリルの断面図である。図４Ａの円Ａの部分の拡大図である。

図面において、２つ以上の図に現れる同じ構造、素子又は部分は、一般的に、それらが現れる全ての図において同じ参照番号で示される。図示されたコンポーネント及び特徴部の大きさは、一般に、表現の便宜上及び明瞭化のために選択されたもので、必ずしも正確なスケールで示されていない。

解決されるべき技術的な問題、本発明の技術的な解決策及び有益な効果は、添付図面を参照した好ましい実施形態の以下の詳細な説明から最も良く理解されよう。ここに述べる好ましい実施形態は、もちろん、本発明を例示するものに過ぎず、本発明を限定するものではない。

図１Ａから図１Ｄを参照すれば、本発明の第１実施形態による電気ドリルの形態の電動工具が示されている。この電気ドリルは、取手１０と、本体３０と、ドリルチャック５０とを有する。取手１０の一端にはバッテリ１２が設けられ、又、本体３０に隣接する部分の内側にはスイッチ１４が設けられ、このスイッチ１４の固定された熱消散装置１６が、スイッチ１４により発生される熱を吸収する。バッテリ１２は、方形の形状を有し、そのエンクロージャーには、複数の貫通穴１２ａが設けられている。熱消散装置１６は、スイッチ１４に接触するベース１６ａと、このベース１６ａから延びる複数のフィン１６ｂとを含む。フィン１６ｂは、互いに平行で、ある間隔で離間されている。取手１０及び本体３０の内側には空気流チャンネル１８が形成されて、バッテリ１２のエンクロージャーの貫通穴１２ａに接続されており、そして熱消散装置１６は、その少なくとも一部分が空気流チャンネル１８に配置されている。フィン１６ｂの方向は、基本的に、空気流チャンネル１８と同じである。

本体３０は、殻３２と、この殻３２に固定されたモータ３４と、モータの軸又はシャフトに固定された羽根車３６と、真空ポンプ３８とを備えている。殻３２には、羽根車３６に対応する位置に複数の空気出口３２ａが設けられ、そして殻３２には、モータ３４に隣接して複数の空気入口３２ｂが設けられる。モータ３４のハウジングは、固定子３４ｂと、電機子３４ａとを収容し、これら電機子３４ａとモータの固定子３４ｂとの間にはギャップが設けられ、又、モータのハウジングは、整流子と、整流子にスライド接触するブラシ３４ｃとを収容し、そしてエンドキャップがハウジングの一端を閉じてブラシ３４ｃを支持している。羽根車３６は、モータの軸と共に回転してモータ３４を冷却する空気流を発生する羽根を備え、そして図中、矢尻の方向で示されたように、空気流の一部分が空気入口３２ｂから入って、電機子３４ａと固定子３４ｂとの間のギャップを通過して羽根車３６へ至り、そして空気流の別の部分がバッテリ１２のエンクロージャーの貫通穴１２ａから入って、空気流チャンネル１８、真空ポンプ３８、モータ３４のエンドキャップの貫通穴３４ｂを通過して、羽根車３６へ至る。空気入口３２ｂから入る空気流は、電機子３４ａを冷却することができ、そしてバッテリの貫通穴１２ａから入る空気流は、バッテリ１２、スイッチ１４（熱消散装置１６を経て）及びブラシ３４ｃを冷却することができ、次いで、空気流は、羽根車３６により本体３０から殻３２の空気出口３２ａを通して放出される。

図２Ａ及び２Ｂは、前記第１の実施形態の電気ドリルと同様の本発明の第２の実施形態による電気ドリルを示し、その相違は、この実施形態では、電気ドリルの体積を減少するために真空ポンプ３８が除去されたことである。又、羽根車は、丸いフランジ３６ａ’を有し、このフランジ３６ａ’は、モータハウジング３４ｂ’の内側又は内面部分と協働して、モータの軸の方向に沿って仕切りシールドを形成し、空気出口３２ａの側に隣接した仕切りシールドにおける空気流が空気チャンネル１８へと逆流するのを防止する。

図３Ａ及び３Ｂは、前記第２の実施形態の電気ドリルと同様の本発明の別の実施形態による電気ドリルを示し、その相違は、電気ドリルの本体の殻の内側に円形の突起リブ３２ｃ”が形成されたことであり、羽根車のフランジ３６ａ’がこの突出リブ３２ｃ”と協働して、モータの軸の方向に沿って仕切りシールドを形成し、空気出口３２ａの側に隣接した仕切りシールドにおける空気流が空気チャンネル１８へ流れ込むのを防止する。

本発明の実施形態においては、冷却空気流の一部分がバッテリ１２の貫通穴１２ａから入って、空気流チャンネル１８を通過して羽根車３６に至り、空気流のこの部分は、ブラシ３４ｃを冷却する前にバッテリ１２及びスイッチ１４を冷却することができ、バッテリ１２及びスイッチ１４が過熱してそれらの使用寿命に影響を及ぼすのを防止する。

本出願の説明及び特許請求の範囲において、動詞「備える(comprise)」、「含む(include)」、「収容する(contain)」及び「有する(have)」、並びにその変化の各々は、ここに述べるアイテムの存在を特定するために包括的な意味で使用されるが、付加的なアイテムの存在を除外するものではない。

１つ以上の好ましい実施形態を参照して本発明を説明したが、当業者であれば、種々の変更が考えられることが明らかであろう。それ故、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって決定されるものとする。

１０：取手
１２：バッテリ
１２ａ：貫通穴
１４：スイッチ
１６：熱消散装置
１６ａ：ベース
１８：空気流チャンネル
３０：本体
３２：殻
３２”：円形の突出リブ
３２ａ：空気出口
３２ｂ：空気入口
３４：モータ
３４ａ：電機子
３４ｂ：固定子
３４ｃ：ブラシ
３６：羽根車
３６ａ’：丸いフランジ
３８：真空ポンプ
５０：ドリルチャック

Claims

取手(10)及び本体(30)を備え、取手の一端にはバッテリ(12)が設けられ、本体(30)は殻(32)より成り、この殻にモータ(34)が固定されると共に、モータの軸に羽根車(36)が固定され、殻は、羽根車に対応する位置に複数の空気出口(32a)を有し、羽根車(36)は、モータの軸と共に回転してモータを冷却するための空気流を発生する複数の羽根を含むような電動工具において、前記バッテリ(12)のエンクロージャーには、複数の貫通穴(12a)が設けられ、前記取手(10)及び本体(30)の内部には空気流チャンネル(18)が形成されて、前記バッテリ(12)のエンクロージャーの前記貫通穴(12a)を通して環境に接続され、そして冷却空気流の一部分が、前記モータ(34)に到達する前に、前記空気流チャンネル(18)を通過して前記バッテリ(12)を冷却するようにしたことを特徴とする電動工具。
前記電動工具は、更に、前記取手(10)内に設けられたスイッチ(14)と、該スイッチ(14)に固定されて該スイッチによって発生される熱を吸収する熱消散装置(16)とを備え、この熱消散装置は、前記空気流チャンネル(18)内に配置されて、空気流で前記熱消散装置(16)を冷却できるようにした請求項１に記載の電動工具。
前記熱消散装置(16)は、前記スイッチ(14)に接触するベース(16a)と、このベースから延びる複数のフィン(16b)とを含み、いずれか２つの隣接するフィンが互いに離間されて、それらの間に通路を形成する、請求項２に記載の電動工具。
前記電動工具は、更に、空気流チャンネルに配置された真空ポンプ(38)を更に備えた、請求項１から３のいずれかに記載の電動工具。
前記モータ(34)はハウジングを有し、そして前記羽根車(36)はフランジ(36a')を有し、該フランジは、ハウジングの内側(36b')と協働して、仕切りシールドを形成し、前記空気出口(32a)に隣接する仕切りシールドの片側の空気流が前記空気チャンネル(18)に流れ込むのを防止する、請求項１から４のいずれかに記載の電動工具。
前記殻(32)の内面には円形の突出リブ(32c″)が形成され、前記羽根車(36)は、フランジ(36a')を有し、該フランジは、前記円形の突出リブと協働して仕切りシールドを形成し、前記空気出口(32a)に隣接する仕切りシールドの片側の空気流が前記空気チャンネル(18)に流れ込むのを防止する、請求項１から４のいずれかに記載の電動工具。
前記殻(32)において前記モータ(34)に隣接する位置に複数の空気入口(32b)が設けられる、請求項１から６のいずれかに記載の電動工具。
前記モータ(34)は、電機子(34a)及び多数のブラシ(34c)を含み、前記羽根車(36)は、その電機子(34a)とブラシ(34c)との間に軸方向に配置され、前記殻の空気入口(32b)から入る空気流が前記電機子(34a)を冷却できると共に、前記バッテリ(12)のエンクロージャーの貫通穴(12a)から入って前記空気流チャンネル(18)を通過する空気流が前記ブラシ(34c)を冷却できるようにした、請求項７に記載の電動工具。
前記電動工具は、電気ドリルであって、ドリルチャック(50)を有する、請求項１から８のいずれかに記載の電動工具。