JP4514414B2 - 電動工具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動工具におけるモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、グラインダなどの電動工具の駆動源としては、ブラシレスDCモータが使用されている(特許文献1)。
【0003】
このブラシレスDCモータ(以下、単にモータという)は、電動工具のフレームに内蔵されると共に、このモータを冷却するためにフレームには通風口が開口し、この通風口から流入した空気によってモータを冷却している。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−192376号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、モータの回転子は永久磁石によって形成されているため、電動工具を金属粉の多い作業現場で使用すると、通風口からこの金属粉が混じった空気が流入して、永久磁石よりなる回転子に付着することがある。
【0006】
すると、この付着した金属粉が固定子の内周に当たったり、これによるロックを起こしてしまうという問題点がある。
【0007】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、金属粉などの塵が多い作業現場であっても、モータがスムーズに回転することができる電動工具を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、電動工具のフレームにブラシレスDCモータが内蔵され、このブラシレスDCモータの回転軸に連結された工具が駆動する電動工具において、前記ブラシレスDCモータにおける円筒状の固定子の軸方向両端面および巻線がモールド樹脂によって覆われ、中央部分は前記回転軸が突出可能なように開口し、かつ、前記固定子の外周部が露出するように円筒状の防塵用ケーシングが、前記固定子の両側面にそれぞれ形成され、前記回転軸の外周部と、前記防塵用ケーシングの両開口部の内周との間に閉塞手段がそれぞれ配され、前記フレームに通風口が開口し、前記防塵用ケーシングの通風口側端面から前記固定子の外周部に空気が流れるように、前記ブラシレスDCモータを前記フレーム内に配置したことを特徴とする電動工具である。
【0009】
請求項2の発明は、電動工具のフレームにブラシレスDCモータが内蔵され、このブラシレスDCモータの回転軸に連結された工具が駆動する電動工具において、前記ブラシレスDCモータにおける固定子の軸方向両端面および巻線がモールド樹脂によって覆われ、かつ、前記固定子の外周部が露出するように防塵用ケーシングが、前記固定子の両側面にそれぞれ形成され、前記両側面の防塵用ケーシングのうち、一側面の防塵用ケーシングが円筒形であってその中央部分前記回転軸が突出可能なように開口し、かつ、前記回転軸の外周部と、前記一側面の防塵用ケーシングの開口部の内周との間に閉塞手段が配され、前記両側面の防塵用ケーシングのうち、他側面の防塵用ケーシングがカップ状であり、前記フレームに通風口が開口し、前記防塵用ケーシングの通風口側端面から前記固定子の外周部に空気が流れるように、前記ブラシレスDCモータを前記フレーム内に配置したことを特徴とする電動工具である。
【0010】
請求項3の発明は、前記閉塞手段が、オイルシール、または、ラビリンスである ことを特徴とする請求項1、または、2記載の電動工具である。
【0011】
【作 用】
請求項1の電動工具であると、ブラシレスDCモータにおける固定子の両側部が防塵用ケーシングとオイルシール、または、ラビリンスなどの閉塞手段によって覆われている。
【0012】
そのため、円筒形の固定子の内周に位置する回転子に金属粉等が侵入して付着することがない。
【0013】
請求項2の電動工具であると、ブラシレスDCモータにおける固定子の一側部は防塵用ケーシングとオイルシール、または、ラビリンスなどの閉塞手段によって覆われ、他側部は防塵用ケーシングによって閉塞されている。
【0014】
そのため、固定子の内周に位置する回転子に金属粉が侵入して付着することがない。
【0015】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態の電動工具について説明する。本実施形態の電動工具は、図2に示すようにグラインダー10である。
【0016】
(1)グラインダー10の構成
グラインダー10は、その本体である筒状のフレーム12の前端部下面にディスク14が回転自在に配され、フレーム12の内部にブラシレスDCモータ(以下、単にモータという)が内蔵され、このモータ16によってディスク14が回転する。
【0017】
フレーム12の後部の側面には、その内部に空気を送り込むための通風口18が複数個開口している。
【0018】
フレーム12の後端部からは、100Vの商用電源に接続するための電源コード20が延びている。この電源コード20によって得られた電源によってモータ16が回転する。
【0019】
また、フレーム12の前部上面には、通風口18から流入した空気を排出するための排出口22が複数個開口している。
【0020】
(2)モータ16の構成
次に、フレーム12に内蔵されているモータ16の構成について、図1に基づいて説明する。
【0021】
モータ16における円筒状の固定子24は、複数枚の鋼板を重ねた固定子鉄心26に固定子巻線28を巻回した構造であり、固定子鉄心26の両側部から固定子巻線28が突出している。
【0022】
この固定子24の両側部をモールド樹脂によって覆い、防塵用ケーシング30を形成する。この防塵用ケーシング30は両側部共に円筒状であり、その中央部分が円形に開口している。また、この防塵用ケーシング30は、固定子鉄心26の外周部には設けられておらず、固定子鉄心26が露出した状態である。
【0023】
固定子24の内周の空間には、回転子32が回転自在に配されている。回転子32の回転軸34の後部はベアリング36によって支持され、回転軸34の前端部は図1では不図示の減速装置に回転自在に保持されている。
【0024】
この防塵用ケーシング30を設けた固定子24は、フレーム12の内部に設けられているリブ38に固定されている。また、ベアリング36もフレーム12の内周に設けられている保持部40に固定されている。
【0025】
円筒形の防塵用ケーシング30の中央部分にある開口部には、オイルシール42が配され、回転軸34と防塵用ケーシング30の内周側の部分とを閉塞している。このオイルシール42は、回転軸34の回転を妨げるものでない。
【0026】
(3)本実施形態の効果
上記構成のグラインダー10において、モータ16が回転しディスク14が回転して作業が行われると、金属粉が発生する。この発生した金属粉は通風口18から侵入することがある。
【0027】
この侵入した金属粉を含む空気は、モータ16、すなわち、固定子24の外周部を通って固定子鉄心26を冷却し排出口22から排出される。このとき、固定子24の内周側は防塵用ケーシング30とオイルシール42によって閉塞されているため、その内部に金属粉が侵入することがなく、回転子32の永久磁石に金属粉が付着しない。そのため、従来のように固定子24の内周と回転子32が当たったり、ロックが発生したりすることがない。
【0028】
(第2の実施形態)
次に、図5に基づいて第2の実施形態のグラインダー10について説明する。
【0029】
本実施形態と第1の実施形態の異なる点は、第1の実施形態では固定子24の後部側に設けられている防塵用ケーシング30が円筒状であったが、本実施形態ではカップ状に設ける。すなわち、このモールド樹脂によって設けた防塵用ケーシング30の中央部分にベアリング36を同時にモールドする。
【0030】
また、前側の防塵用ケーシング30は第1の実施形態と同様に円筒状になし、その中央部分にオイルシール42を設けている。
【0031】
このモータ16であっても、後部は防塵用ケーシング46によって覆われ、前部は防塵用ケーシング30とオイルシール42によって覆われているため、固定子24の内周側に金属粉が侵入することがない。
【0032】
(変更例1)
図3、図4は第1の実施形態の変更例であり、オイルシール42に代えて、ラビリンス44を設けたものである。なお、「ラビリンス」は、JIS用語である。
【0033】
このようなラビリンス44を設けても、金属粉の侵入を防ぐことができると共に、回転軸34の回転を妨げることがない。
【0034】
(変更例2)
上記実施形態では電動工具としてグラインダー10について説明したが、これ以外の電動工具、例えば電気ドリルなどにおいても上記構成のモータ16を使用すれば、その内部に金属粉等が侵入しない。
【0035】
【発明の効果】
以上により本発明の電動工具であると、ブラシレスDCモータの固定子内周側に金属粉が侵入することがなく、回転子がスムーズに回転することができる。そのため、金属粉等の多い作業場でも好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態のグラインダーの要部拡大縦断面図である。
【図2】同じくグラインダーの斜視図である。
【図3】変更例1の要部拡大縦断面図である。
【図4】変更例1における他の実施例の要部拡大縦断面図である。
【図5】第2の実施形態のグラインダーの要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
10 グラインダー
12 フレーム
14 ディスク
16 モータ
18 通風口
22 排出口
24 固定子
26 固定子鉄心
28 固定子巻線
30 防塵用ケーシング
32 回転子
34 回転軸
36 ベアリング
38 リブ
40 保持部
42 オイルシール
44 ラビリンス
Claims (3)
- 電動工具のフレームにブラシレスDCモータが内蔵され、このブラシレスDCモータの回転軸に連結された工具が駆動する電動工具において、
前記ブラシレスDCモータにおける円筒状の固定子の軸方向両端面および巻線がモールド樹脂によって覆われ、中央部分は前記回転軸が突出可能なように開口し、かつ、前記固定子の外周部が露出するように円筒状の防塵用ケーシングが、前記固定子の両側面にそれぞれ形成され、
前記回転軸の外周部と、前記防塵用ケーシングの両開口部の内周との間に閉塞手段がそれぞれ配され、
前記フレームに通風口が開口し、
前記防塵用ケーシングの通風口側端面から前記固定子の外周部に空気が流れるように、前記ブラシレスDCモータを前記フレーム内に配置した
ことを特徴とする電動工具。 - 電動工具のフレームにブラシレスDCモータが内蔵され、このブラシレスDCモータの回転軸に連結された工具が駆動する電動工具において、
前記ブラシレスDCモータにおける固定子の軸方向両端面および巻線がモールド樹脂によって覆われ、かつ、前記固定子の外周部が露出するように防塵用ケーシングが、前記固定子の両側面にそれぞれ形成され、
前記両側面の防塵用ケーシングのうち、一側面の防塵用ケーシングが円筒形であってその中央部分前記回転軸が突出可能なように開口し、かつ、前記回転軸の外周部と、前記一側面の防塵用ケーシングの開口部の内周との間に閉塞手段が配され、
前記両側面の防塵用ケーシングのうち、他側面の防塵用ケーシングがカップ状であり、
前記フレームに通風口が開口し、
前記防塵用ケーシングの通風口側端面から前記固定子の外周部に空気が流れるように、前記ブラシレスDCモータを前記フレーム内に配置した
ことを特徴とする電動工具。 - 前記閉塞手段が、オイルシール、または、ラビリンスである
ことを特徴とする請求項1、または、2記載の電動工具。
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