JP3231994B2 - 電動工具の通風構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯用あるいは
卓上型の電気マルノコ、グラインダ或いはドライバ等の
電動工具における、モータ冷却用のファンにより発生す
る冷却風の通風構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の電動工具における冷却
風の通風構造としては、モータハウジング内に配置され
たモータにファンを取り付けて、このファンにより発生
する冷却風がモータ周囲を通ってモータハウジング或い
はそのすぐ下流側のギヤハウジングに設けられた流出口
から外部に流出する構成となっており、従来、このよう
な流出口としては、ファンの回転方向に沿って複数の長
円形の吹き出し窓を設けたものが知られている。しかし
ながら、これらの吹き出し窓からファンの風切音やモー
タ冷却風の吹き出しによる風切音等の騒音が多く発生
し、電動工具の使用感を損なっていた。そのため、上記
騒音の低減を目的として、この吹き出し窓のそれぞれに
多数の仕切り壁を設け、吹き出し窓が通風方向にある程
度の長さを有するスリット状にしたものが知られてい
る。このスリット状の吹き出し窓の構造は仕切り壁の高
さが同じ高さ（ファンに対しその回転軸方向で同じ距
離、或いは回転軸を中心とする半径方向で同じ距離）を
有するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなスリット状
の吹き出し窓を設けた通風構造では、冷却風は吹き出し
窓の前方を横切って流れるため、ファンの回転方向前方
側の吹き出し窓内が負圧となって空気が外部からハウジ
ング内に逆に吸い込まれることとなり、冷却風がスムー
スに排出されず、排出風量が低下してモータの冷却効率
が低下する問題点を有していた。また、このように、フ
ァンの回転方向前方側の吹き出し窓内が負圧となって空
気が外部からハウジング内に吸い込まれるので、吸い込
まれた空気の流れが吹き出し窓前方から到来する空気の
流れに衝突して乱流を生じ、衝突音を発生することとな
っていた。さらに、冷却風が吹き出し窓の前方を横切る
流れにより、仕切り壁において風切り音を生じ、また吹
き出し窓から外部に排出される空気量はファンの回転方
向後方側のものほど多いため、ファンの回転方向後方側
の吹き出し窓においては、これを通過する空気流により
吹き出し音を生ずることとなっていた。

【０００４】

【発明の目的】従って、本発明の目的はモータ冷却風の
排出風量を十分にし、モータの冷却効率及びファン性能
を向上しうる電動工具の通風構造の提供にある。また、
本発明のもう一つの目的は冷却風が吹き出し窓に少しず
つ分散されて効率のよい排出が行われ、空気流相互の衝
突音、風切り音、吹き出し音を低減できる電動工具の通
風構造の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本願発明は、前
記各請求項に記載した構成の通風構造とした。 請求項１
記載の通風構造によれば、吹き出し窓を仕切る仕切壁の
高さがファンの回転方向に向かうものほどファン側に向
けて高くなる部分を有しているので、ファンから流れる
還流状態の冷却風は仕切壁により吹き出し窓に少しずつ
分散されて円滑に流出する。このため十分な排出風量が
得られ、モータの冷却効率及びファン性能が向上する。
また、このような構成によれば、吹き出し窓の上方（フ
ァン側）を還流が通過することによる特にファンの回転
方向前側に位置する吹き出し窓における負圧の発生が抑
制されて吹き出し風の逆流が防止され、このため空気相
互の衝突音がなくなり、また上記円滑な流れにより風切
り音、吹き出し音が低減されるので騒音が全体として減
少する。また、請求項２記載の通風構造によれば、冷却
風は通路部材からブレードケース内に吹き出されるの
で、吹き出された風が作業者に吹き付けられることがな
く、またブレードケース内に吹き出される際の風切り音
はこもってしまうことからマルノコの静粛性は高めら
れ、従ってその使用感がよくなる。

【０００６】

【実施例】次に、本発明の第１実施例を図１〜図３に基
づいて説明する。本例は本発明を電気マルノコに適用し
た実施例に関するものであり、図１に電気マルノコ１が
示されている。図中２はモータハウジングであり、その
内部には駆動モータ３が内蔵されている。但し、図では
駆動モータ３のアーマチュアのみが示されている。ま
た、図中１ａは丸鋸刃を示している。

【０００７】駆動モータ３の出力軸３ａにはモータ冷却
用の冷却ファン４が取り付けられている。このため、駆
動モータ３の起動に伴ってこの冷却ファン４も一体で回
転され、これによりモータハウジング２の後端面（図示
右端面）に設けられた吸入口（図示省略）から外気が導
入され、これが駆動モータ３を冷却しつつ図示左方に流
れて、ブレードケース５の背面（図示右側面）に設けら
れたギヤハウジング６内に吹き付けられる。

【０００８】ギヤハウジング６は、図示するようにモー
タハウジング２とほぼ同径の円筒形状をなし、その内周
側には冷却ファン４に対面する通路部材６ａが形成され
ている。この通路部材６ａによりブレードケース５内と
モータハウジング２内がほぼ仕切られた状態となってい
る。この通路部材６ａの略中心には駆動モータ３の出力
軸３ａを回転支持するための軸受７が取り付けられてい
る。出力軸３ａには中間ギヤ１１ａが噛み合わされ、こ
の中間ギヤ１１ａは主軸１１に取り付けられ、この主軸
１１の先端に丸鋸刃１ａが装着されている。従って、駆
動モータ３の回転力は、出力軸３ａ、中間ギヤ１１を経
て主軸１１に伝達され、これにより丸鋸刃１ａが回転す
る。なお、主軸１１は軸受１０ａ，１０ｂにより回転支
持されている。このように駆動モータ３の回転力を丸鋸
刃１ａに伝達するための伝達機構がギヤハウジング６に
内蔵されている。

【０００９】また、図２に示すようにこの通路部材６ａ
の外周寄りのほぼ半周の範囲には、上記ファン４により
吸入された外気をブレードケース５内に吹き出すための
吹き出し窓８〜８がほぼ同一円周上の並んで設けられて
いる。以下の説明において、ファン４の回転方向（図２
において反時計回り方向）手前側からａ〜ｈの符号を付
して各吹き出し窓８〜８を区別する。なお、本例では、
８個の吹き出し窓８ａ〜８ｈを設けた場合を例示した
が、これに限定されるものではなく、吹き出し窓８の個
数は必要に応じて変更すればよい。

【００１０】各吹き出し窓８ａ〜８ｈはそれぞれ仕切り
壁９ａ〜９ｇにより仕切られて形成されている。ここ
で、ギヤハウジング６の通路部材６ａは段付き形状をな
しており、中央のＤ面部が最も浅く（最も高い、図２に
おいて最も手前側）、外周寄りのＣ面部が最も深くすな
わち最も低くなっている。この最も低いＣ面部から外周
寄りに沿って冷却ファン４の回転方向へほぼ半周の範囲
に吹き出し窓８ａ〜８ｈが形成されている。

【００１１】しかも、図３に示すように、上記各仕切り
壁９ａ〜９ｇは高さが徐々に変化している。すなわち、
冷却ファン４の回転方向の最も手前側の仕切り壁９ａ
が、Ｃ面部よりは一段高くなっているが最も低く、以下
冷却ファン４の回転方向に向かって仕切り壁９ｂ→９ｃ
→９ｄ→９ｅ→９ｆの順で段階的に高くなり、回転方向
の最も先端側の仕切り壁９ｇが最も高く形成されてい
る。但し、この最後の仕切り壁９ｇは、Ｄ面部よりも一
段低くなっている。これにより、Ｃ面部から反時計回り
方向に沿ってＤ面部に至る通風路は、段階的に浅くなる
ように傾斜して設けられている。

【００１２】このように高さが徐々に変化している仕切
り壁９ａ〜９ｇにより８個の吹き出し窓８ａ〜８ｈが形
成されており、各吹き出し窓８ａ〜８ｈはそれぞれブレ
ードケース５内に開口している。このため、冷却ファン
４によりギヤハウジング６の通路部材６ａに吹き付けら
れた冷却風は、同ギヤハウジング６の内周側を反時計回
り方向に還流しながら、吹き出し窓８ａ〜８ｇを経て前
方すなわちブレードケース５内に吹き出される。

【００１３】なお、Ｄ部の一部であって、Ｃ面部から吹
き出し窓８ａ〜８ｃに至る経路の側部（図２中、６ｂの
符号を付した部分）は、通路部材６ａの中心から外方に
向けて下る方向に傾斜して形成されており、これにより
同吹き出し窓８ａ〜８ｃへの冷却風の流れ込みがよりス
ムーズになされるようになっている。

【００１４】このように構成された通風構造によれば、
各吹き出し窓８ａ〜８ｈを仕切る仕切り壁９ａ〜９ｇが
冷却ファン４の回転方向すなわち冷却風の還流方向に沿
って段階的に高くなっているので、冷却風が各吹き出し
窓８ａ〜８ｈに少しずつ分散されて効率よくブレードケ
ース５内に吹き出され、これによりその吹き出し音が一
層低減されるとともに、モータ３の冷却効率および冷却
ファン４の性能がそれぞれ向上する。

【００１５】この点、例えば各仕切り壁を同じ高さで形
成した場合を想定すると、従来技術の欄で説明したよう
に、冷却風は吹き出し窓の前方を横切って流れるため、
ファンの回転方向前方側の吹き出し窓内が負圧となって
空気が外部からハウジング内に逆に吸い込まれることと
なり、冷却風がスムースに排出されず、排出風量が低下
してモータの冷却効率が低下するのである。より詳しく
は、各仕切り壁を同じ高さで形成すると、冷却風の還流
が仕切り壁に吹き当たることが少なくなることから、吹
き出し窓を経て吹き出される風量は低下し、従って吹き
出されることなくそのまま還流する風が多くなり、その
結果、部分的（特に、先端側の吹き出し窓８ｇ，８ｈの
入口付近）に負圧が発生して、逆にブレードケース内か
ら吹き出し窓を経て外気が吸入（風の逆流）されること
も考えられるのである。

【００１６】また、本例の通風構造によれば、冷却風は
モータハウジング２の側部から吹き出されるのではな
く、ブレードケース５内に吹き出されるので、風切り音
（冷却風の吹き出し音）はブレードケース５内でこもっ
てしまい、直接外部に吹き出す構成に比して騒音は大幅
に低減され、当該電気マルノコ１の静粛性は大幅に改善
され、ひいてはその使用感がよくなる。また、ブレード
ケース５内に冷却風が吹き出されるので、冷却風が作業
者に吹き付けられることがなく、この点でも当該電気マ
ルノコ１の使用感がよくなる。

【００１７】以上説明したように、本例の通風構造によ
れば、冷却風の還流方向に沿って仕切り壁９ａ〜９ｇが
段階的に高くなっているので、冷却風がバランスよく分
散して各仕切り壁９ａ〜９ｇに吹き当てられ、これによ
り各吹き出し窓８ａ〜８ｈを経て冷却風がスムーズにブ
レードケース５内に吹き出され、これにより電気マルノ
コ１の静粛性が一層高まる。

【００１８】なお、以上説明した第１実施例には種々変
更を加えて実施することが可能であり、例えばギヤハウ
ジングとブレードケースは一体構成に限らず、別体であ
ってもよく、またギヤハウジングあるいはモータハウジ
ングは二つ割り構成であってもよい。

【００１９】次に、本発明をグラインダに適用した第２
実施例を以下図４〜図６を参照して説明する。

【００２０】図４に要部を示したグラインダ５１は駆動
モータ５３を収容するモータハウジング５２を有し、駆
動モータ５３の出力軸５３ａにはモータ冷却用のファン
５４が取り付けられている。またモータハウジング５２
の後部には図示しないエア吸入口が設けられている。モ
ータハウジング５２の前部にはギヤハウジング５５が取
り付けられており、このギヤハウジング５５は駆動モー
タ５３の出力軸５３ａをベアリング５６を介して支持し
ている。

【００２１】ギヤハウジング５５の下部にはベアリング
ボックス５７が取り付けられており、これらの内部には
スピンドル５８が上下方向すなわち駆動モータ５３の出
力軸５３ａと直角方向で配置されている。スピンドル５
８は上端をギヤハウジング５５によりベアリンング５９
を介してまた中央部をベアリングボックス５７によりベ
アリング６０を介してそれぞれ支持されて、下端がベア
リングボックス５７から下方に突出している。このスピ
ンドル５８の下端には砥石６１がナット６２及びフラン
ジ６３により取り付けられ、ベアリングボックス５５の
下部には砥石６１を部分的に露出した状態で覆うホイー
ルカバー６４が取り付けられている。

【００２２】また、ギヤハウジング５５の内部において
出力軸５３ａの先端部には傘歯車６５がキー固定され、
またスピンドル５８には傘歯車６５と噛み合う、これよ
りも歯数の多い傘歯車６６がキー固定されている。

【００２３】ここで、ギヤハウジング５５において、駆
動モータ５３の出力軸５３ａを支持するベアリング５６
の取付部はファン５４と軸方向に対面する通路部材６７
となっており、この通路部材６７には図５に示すように
円周方向ほぼ９０°の範囲で吹き出し窓６８ａ〜６８ｃ
群が出力軸５３ａに関し上下一対で対称配置されてい
る。吹き出し窓６８ａ〜６８ｃはファン５４の回転方向
（図中時計方向）に６８ａ，６８ｂ，６８ｃの順で並ん
でおり、吹き出し窓６８ａと６８ｂは仕切り壁６９ａに
より、吹き出し窓６８ｂと６８ｃは仕切り壁６９ｂによ
り仕切られている。吹き出し窓６８ａの前方及び吹き出
し窓６８ｃの後方には通路部材６７の壁面６７ａが位置
しており、壁面６７ａの吹き出し窓６８ｃに隣接する部
位には仕切り壁６９ｃが設けられている。なお、図４に
おいて通路部材６７は図５のＥ−Ｅ断面で示されている
ものである。

【００２４】図６に示すように、仕切り壁６９ａ〜６９
ｃは上記第１実施例の仕切り壁９ａ〜９ｇと同様に、フ
ァン５４の回転方向に向かって仕切り壁６９ａ→６９ｂ
→６９ｃの順で段階的に高くなっている。

【００２５】なお、本実施例において、吹き出し窓６８
ａ〜６８ｃのファン５４と対向する側と反対側は外気に
直接通じている。

【００２６】本実施例ではモータ５３の起動によりファ
ン５４が回転すると、エアが吸入口よりモータハウジン
グ５２内に導入され、モータ５３を冷却した後に吹き出
し窓６８ａ〜６８ｃを通って外部に排気される。ここ
で、吹き出し窓６８ａ〜６８ｃは、上記第１実施例と同
様、ファン５４の回転方向に向かって高くなる壁６９ａ
〜６９ｃを備えているため、冷却風が各吹き出し窓６８
ａ〜６８ｃに少しずつ分散されて外部に効率良く吹き出
され、これにより吹き出し音を低減し、モータ５３の冷
却効率及びファン５４の性能が向上する。また、本実施
例では吹き出し窓６８ａ〜６８ｃ群が通路部材６７に上
下一対設けてあるので、通風面積が大きくなり、上記効
果がさらに高められる利点を有するものである。

【００２７】以上、第１実施例においてはマルノコに本
発明を適用した例を、第２実施例においてはグラインダ
に本発明を適用した例を示したが、モータをファンで冷
却する構成の電動工具であれば、例えばドライバのよう
な他のいかなる電動工具にも本発明を適用できる。ま
た、第２実施例においてはエアを直接外部に排出する構
成としたが、ホイールカバーを通じて排出する構成とし
ても良く、これにより、第１実施例においてブレードケ
ースを通じて排出したと同様な効果が得られる。また、
以上の実施例において吹き出し窓の貫通方向はいずれも
ファンの軸方向と平行な方向としたが、仕切り壁を傾斜
状に形成することでファンの回転方向に若干傾斜させて
も良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示し、電気マルノコの一
部破断側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面矢視図であって、ギヤハウ
ジングの平面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線展開図であって、吹き出し窓の
縦断面図である。

【図４】本発明の第２実施例を示し、グラインダの要部
の一部破断側面図である。

【図５】図４のＧ−Ｇ線断面矢視図であって、ギヤハウ
ジングの平面図である。

【図６】図５のＦ−Ｆ線展開図であって、吹き出し窓の
縦断面図である。

【符号の説明】

１…電気マルノコ ２…モータハウジング ３…駆動モータ、３ａ…出力軸 ４…冷却ファン ５…ブレードケース ６…ギヤハウジング、６ａ…通路部材 ８（８ａ〜８ｈ）…吹き出し窓 ９（９ａ〜９ｇ）…仕切り壁 Ｃ面部…最も深い面、Ｄ面部…最も浅い面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−223435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−91052（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−17813（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−47870（ＪＰ，Ｕ) 米国特許2989995（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B27B 9/00 B23D 45/16 B23D 47/00 B23D 59/00 - 59/04 B23Q 11/00 B25F 5/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータにより回転駆動される冷却用のフ
   ァンを備え、前記モータ及び前記ファンを経て外部に至
   る空気の流れを生じさせる通風路を備えた電動工具にお
   ける通風構造であって、 前記通風路は、前記ファンの下流側に配置されて前記通
   風路の一部を形成する通風部材を有し、 該通風部材は、前記ファンの回転方向に沿って配置され
   た複数の吹き出し窓と、これらの吹き出し窓を互いから
   仕切る複数の仕切壁を備え、該通風部材と前記ファンと
   の間では該ファン回りの還流が発生され、前記仕切壁の
   高さが、該還流の下流側に向けて順次前記ファン側に向
   けて高くなる部分を有することを特徴とする、電動工具
   における通風構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の通風構造であって、当該
   電動工具は鋸刃を収容するブレードケースを備えた電気
   マルノコであり、前記通風路は前記通風部材より前記ブ
   レードケース内部を経て外部に至っていることを特徴と
   する通風構造。