JP6368616B2

JP6368616B2 - 動力送風作業機

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Publication number: JP6368616B2
Application number: JP2014214687A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　大介; 大介鈴木; 悠貴小出
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2018-08-01
Anticipated expiration: 2034-10-21
Also published as: US20160107202A1; JP2016079751A; US10065219B2; DE102015012487A1

Description

この発明は、ブロワなど、動力式の送風作業機に関し、特に、動力送風機の運転を制御する制御回路ユニットの発熱を抑えるための冷却構造に関するものである。

地面に散らばった落ち葉やごみなどを吹き飛ばしたり吸い込んだりして清掃をするための機械装置として携帯式のブロワや集塵機（または送風兼吸引機）が広く使われている。特許文献１には、バッテリ搭載型でバッテリ電源による電気モータを用いた比較的小型の手持ち式のブロワ装置が開示されている。この手持ち式のブロワ装置は、消費電力が比較的小さいことから、制御回路ユニットの発熱が問題になることが殆どなく、制御回路ユニットは、単純に本体ハウジング内の適宜な空間に配置されており、制御回路ユニットのための放熱構造には特に注意が払われていない。特許文献２には、バッテリ背負い形でバッテリ電源による電気モータを用いた若干大型のブロワ装置が開示されている。このブロワ装置では、外側ケース１７と内側ケース１８の間を放射状のフィン９により連結して冷却用空気循環路１９を画定するとともに、外側ケース１７と合体した支持盤２１に制御回路ユニット（電子基板１０）を固定することにより、制御回路ユニットの放熱を行わせている。

特開２０１４−３６９３９号公報特表２０１４−５１１９５３号公報

この発明は、動力送風作業機において、制御回路ユニットのための特別な放熱構造を追加することなく、送風ファンが生成する圧力差の一部を利用して制御回路ユニットの配置された本体空間に空気の流れを生じさせることにより、簡単な構造で所望の放熱を行わせる構成を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、この発明による動力送風作業機は、空気吸入口および空気噴出口を有し、前記空気吸入口と前記空気噴出口の間に送風路を形成してなる筒状の送風筒と、前記送風路の途中に設けられ、前記空気吸入口から空気を吸い込み前記空気噴出口から空気を吹き出すために作動する電動送風ファンと、前記送風筒を外側から覆って保持するとともに、前記送風筒との間に本体空間を形成してなる本体ハウジングと、前記本体空間の中に配置され、前記電動送風ファンの運転を制御する制御回路ユニットとを備えてなる動力送風作業機において、前記送風筒に前記送風路と前記本体空間とを連通させる通気孔を形成し、前記送風路内の気圧と前記本体空間内の気圧との差により前記通気孔を通り抜ける気流を生じさせるとともに、当該気流が前記制御回路ユニットの存在する箇所を流れるように構成してなることを特徴とする。

この発明の動力送風作業機においては、電動送風ファンとして軸流ファンを採用することが望ましい。

この発明の動力送風作業機において、通気孔は、電動送風ファンより下流側において送風筒に形成された第一の通気孔および電動送風ファンより上流側において送風筒に形成された第二の通気孔を設けることができる。

この発明の動力送風作業機において、通気孔は、電動送風ファンより上流側において送風筒に形成された第一の通気孔および電動送風ファンより上流側でかつ第一の通気孔よりも下流側において送風筒に形成された第二の通気孔を設けることができる。

この発明の動力送風作業機において、通気孔は、電動送風ファンより下流側において送風筒に形成された第一の通気孔および電動送風ファンより下流側でかつ第一の通気孔よりもさらに下流側において送風筒に形成された第二の通気孔を設けることができる。

この発明の動力送風作業機において、通気孔として、電動送風ファンより上流側において送風筒に形成された第一の通気孔を設けるとともに、さらに、本体ハウジングに本体内空間と本体ハウジングの外の空間とを連通させる第二の通気孔を形成することができる。

この発明の動力送風作業機において、通気孔として、電動送風ファンより下流側において送風筒に形成された第一の通気孔を設けるとともに、さらに、本体ハウジングに本体内空間と本体ハウジングの外の空間とを連通させる第二の通気孔を形成することができる。

この発明によれば、動力送風作業機において、送風ファンが生成する圧力差の一部を利用して制御回路ユニットの配置された本体空間に空気の流れを生じさせることにより、簡単な構造で、制御回路ユニットの放熱を行わせることができる。

この発明の一実施形態によるブロワの全体の外観を示す左前方から見た斜視図である。図１に示すブロワの主要部の垂直断面右側面図である。図２に示すブロワにおいて制御回路ユニットの冷却に関連する構成の第一の実施形態を線図的に示す垂直断面右側面図である。図２に示すブロワにおいて制御回路ユニットの冷却に関連する構成の第二の実施形態を線図的に示す垂直断面右側面図である。図２に示すブロワにおいて制御回路ユニットの冷却に関連する構成の第三の実施形態を線図的に示す垂直断面右側面図である。図２に示すブロワにおいて制御回路ユニットの冷却に関連する構成の第四の実施形態を線図的に示す垂直断面右側面図である。図２に示すブロワにおいて制御回路ユニットの冷却に関連する構成の第五の実施形態を線図的に示す垂直断面右側面図である。図２に示すブロワにおいて制御回路ユニットの冷却に関連する構成の第六の実施形態を線図的に示す垂直断面右側面図である。

以下に、この発明による動力送風作業機の実施形態を、図面を参照しながら説明する。この発明の実施形態による動力送風作業機は、電気モータによる送風ファンを採用したブロワにおいて制御回路ユニットの発熱を抑えるための冷却構造を採用したものであり、このブロワは、全体として図１の左前方から見た斜視図に示すような外観を呈し、主要部の構成が図２の垂直断面右側面図に示すような内部構造を有するものである。ブロワ１は、図１に示すように、内部に電気モータによる送風ファンを収容した本体ハウジング１０の前方（図では、左下）に送風管１１を接続し、後方（図では、右上）にバッテリ１２を搭載している。本体ハウジング１０の上部には、作業者がブロワ１を手で把持するためのグリップハンドル１０ｇが一体的に設けられている。

本体ハウジング１０の内部には、図２に示すように、回転羽根３１とそれを回転駆動する電気モータ３２を含んでなる電動送風ファン３０が筒状の中央送風筒２１の中心軸位置に支持部材により支持されて送風機ユニットを構成して収容されており、図中矢印Ａの向きに送風する。図示の実施形態では、電動送風ファン３０は、好ましい方式として軸流ファンである。中央送風筒２１は、本体ハウジング１０に一体に形成された筒状の支持部材１０ｓに対して弾性材リング１０ｅを介して支持されており、本体ハウジング１０によって囲まれている。中央送風筒２１の入り口側（図では、左方）には、筒状の支持部材１０ｓの延長位置に、入口送風筒２２が本体ハウジング１０の部材として一体成型されている。中央送風筒２１の出口側（図では、右方）には、出口送風筒２３が接続されている。中央送風筒２１、入口送風筒２２および出口送風筒２３で一連の送風路を内部に形成する筒状の送風筒２０を構成しており、本体ハウジング１０と送風筒２０の間には、本体空間１０ａが形成されている。本体空間１０ａの中に電動送風ファン３０の作動を制御するための制御回路ユニット４０が配置されている。送風筒２０の入り口側は、空気吸入口２４となっており、送風筒２０の出口側は、空気噴出口２５となっていて、これに送風管１１が接続される構造になっている。電動送風ファン３０の作動により、空気吸入口２４から空気を吸い込み、空気噴出口２５から空気を吹き出す。その場合に、入口送風筒２２内の送風路の内部空間２２ａは、本体ハウジング１０の外部の空間および本体空間１０ａよりも負圧になっており、出口送風筒２３内の送風路の内部空間２３ａは、本体ハウジング１０の外部の空間および本体空間１０ａよりも正圧になっている。

次に、この発明で工夫した制御回路ユニットの冷却のための構成について説明する。図３は、第一の実施形態について、図２の部分を線図的に図解する図である。図３では、概略の構造を線図的に図解するために、厚みを有する部材を、両表面を表す細線の間にハッチングを施して図示する代わりに、１本の線で図示してあり、また、通気孔を、孔の縁の位置に２本の短い太線を描いて図示してある。図３において、制御回路ユニット４０は、電動送風ファン３０の上方の位置で本体空間１０ａ内に配置されている。この実施形態では、制御回路ユニット４０の前方（図では、右方）において送風路の電動送風ファン３０より下流側の内部空間２３ａから本体空間１０ａへ貫通する通気孔５０が形成されているとともに、制御回路ユニット４０の後方（図では、左方）において送風路の電動送風ファンより上流側の内部空間２２ａから本体空間１０ａへ貫通する通気孔５１が形成されている。これにより、正圧である内部空間２３ａから本体空間１０ａへ向けて通気孔５０を通って空気が流れるとともに、本体空間１０ａから負圧である内部空間２２ａへ向けて通気孔５１を通って空気が流れ、その空気の流れが本体空間１０ａ内で制御回路ユニット４０の存在する箇所を通り抜けることにより、制御回路ユニット４０が冷却される。

図４は、第二の実施形態について、図２の部分を線図的に図解する図である。図４において、制御回路ユニット４０は、電動送風ファン３０の下方の位置で本体空間１０ａ内に配置されている。この実施形態では、制御回路ユニット４０の前方（図では、右方）において送風路の電動送風ファンより下流側の内部空間２３ａから本体空間１０ａへ貫通する通気孔５２が形成されているとともに、制御回路ユニット４０の後方（図では、左方）において送風路の電動送風ファンより上流側の内部空間２２ａから本体空間１０ａへ貫通する通気孔５３が形成されている。これにより、上記図３の場合と同様に、正圧である内部空間２３ａから本体空間１０ａへ向けて通気孔５２を通って空気が流れるとともに、本体空間１０ａから負圧である内部空間２２ａへ向けて通気孔５３を通って空気が流れ、その空気の流れが本体空間１０ａ内で制御回路ユニット４０の存在する箇所を通り抜けることにより、制御回路ユニット４０が冷却される。

図５は、第三の実施形態について、図２の部分を線図的に図解する図である。図５において、制御回路ユニット４０は、送風路の内部空間２２ａの上方の位置で本体空間１０ａ内に配置されている。この実施形態では、制御回路ユニット４０の後方（図では、左方）において送風路の電動送風ファンより上流側の内部空間２２ａのより上流箇所で内部空間２２ａから本体空間１０ａへ貫通する通気孔５４が形成されているとともに、制御回路ユニット４０の前方（図では、右方）において送風路の電動送風ファンより上流側の内部空間２２ａの通気孔５４よりも下流側の箇所で内部空間２２ａから本体空間１０ａへ貫通する通気孔５５が形成されている。これにより、負圧である内部空間２２ａのうちで負圧の程度がより小さい上流の部分から本体空間１０ａへ向けて通気孔５４を通って空気が流れるとともに、本体空間１０ａから負圧である内部空間２２ａのうちで負圧の程度がより大きい下流の部分へ向けて通気孔５５を通って空気が流れ、その空気の流れが本体空間１０ａ内で制御回路ユニット４０の存在する箇所を通り抜けることにより、制御回路ユニット４０が冷却される。

図６は、第四の実施形態について、図２の部分を線図的に図解する図である。図６において、制御回路ユニット４０は、送風路の内部空間２３ａの上方の位置で本体空間１０ａ内に配置されている。この実施形態では、制御回路ユニット４０の後方（図では、左方）において送風路の電動送風ファンより下流側の内部空間２３ａのより上流箇所で内部空間２３ａから本体空間１０ａへ貫通する通気孔５６が形成されているとともに、制御回路ユニット４０の前方（図では、右方）において送風路の電動送風ファンより下流側の内部空間２３ａの通気孔５６よりも下流側の箇所で内部空間２３ａから本体空間１０ａへ貫通する通気孔５７が形成されている。これにより、正圧である内部空間２３ａのうちで正圧の程度がより大きい上流の部分から本体空間１０ａへ向けて通気孔５６を通って空気が流れるとともに、本体空間１０ａから正圧である内部空間２３ａのうちで正圧の程度がより小さい下流の部分へ向けて通気孔５７を通って空気が流れ、その空気の流れが本体空間１０ａ内で制御回路ユニット４０の存在する箇所を通り抜けることにより、制御回路ユニット４０が冷却される。この場合、通気孔５６から空気が本体空間１０ａ内へ流れ込みやすいように、図６に線図的に描かれた空気流誘導板５６ａを通気孔５６の箇所から内部空間２３ａ内に突出させて設けると、より効果的である。

図７は、第五の実施形態について、図２の部分を線図的に図解する図である。図７において、制御回路ユニット４０は、図３の場合と同様に、電動送風ファン３０の上方の位置で本体空間１０ａ内に配置されている。この実施形態では、制御回路ユニット４０の前方上方において本体ハウジング１０の外殻に本体ハウジング１０の外部の空間から本体空間１０ａへ貫通する通気孔５８が形成されているとともに、制御回路ユニット４０の後方（図では、左方）において送風路の電動送風ファンより上流側の内部空間２２ａから本体空間１０ａへ貫通する通気孔５９が形成されている。これにより、内部空間２２ａの負圧に吸引されて本体空間１０ａから内部空間２２ａへ向けて通気孔５９を通って空気が流れ出るとともに、その流れ出る空気を補うために本体ハウジング１０の外部の空間から本体空間１０ａへ向けて通気孔５８を通って空気が流れ込み、その場合に本体空間１０ａ内を流れる空気が制御回路ユニット４０の存在する箇所を通り抜けることにより、制御回路ユニット４０が冷却される。

図８は、第六の実施形態について、図２の部分を線図的に図解する図である。図８において、制御回路ユニット４０は、図７の場合と同様に、電動送風ファン３０の上方の位置で本体空間１０ａ内に配置されている。この実施形態では、制御回路ユニット４０の下方において、送風路の電動送風ファンより下流側の内部空間２３ａから本体空間１０ａへ貫通する通気孔６０が形成されているとともに、制御回路ユニット４０の上方前方において本体ハウジング１０の外殻に本体空間１０ａから本体ハウジング１０の外部の空間へ貫通する通気孔６１が形成されている。これにより、正圧の内部空間２３ａから本体空間１０ａへ向けて通気孔６０を通って空気が流れるとともに、本体空間１０ａから本体ハウジング１０の外部の空間へ向けて通気孔６１を通って空気が流れ、その場合に本体空間１０ａ内を流れる空気が制御回路ユニット４０の存在する箇所を通り抜けることにより、制御回路ユニット４０が冷却される。この場合、通気孔６０から空気が本体空間１０ａ内へ流れ込みやすいように、図８に線図的に描かれた空気流誘導板６０ａを通気孔６０の箇所から内部空間２３ａ内に突出させて設けると、より効果的である。

以上に図解して説明した実施形態では、電動送風ファンとして軸流ファンを採用した場合を説明したが、この発明は、それに限定されるものではなく、遠心ファンなど他のタイプのファンを採用することもできる。

また、以上の説明では、この発明の動力送風作業機の実施形態としてブロワについて説明したが、集塵機の場合でも同様の制御回路ユニットの冷却構造を採用することができる。

以上説明したように、この発明の動力送風作業機は、送風ファンが生成する圧力差の一部を利用して制御回路ユニットの配置された本体空間に空気の流れを生じさせるので、簡単な構造で、制御回路ユニットの冷却を行うことができる。手持ち式の動力送風作業機においても、今後、大パワー化されていくであろう場合に、この発明は、有用となる。

１…ブロワ、１０…本体ハウジング、１０ａ…本体空間、１０ｇ…グリップハンドル、１０ｓ…支持部材、１１…送風管、１２…バッテリ、２０…送風筒、２１…中央送風筒、２２…入口送風筒、２２ａ…内部空間、２３…出口送風筒、２３ａ…内部空間、２４…空気吸入口、２５…空気噴出口、３０…電動送風ファン、３１…回転羽根、３２…電気モータ、４０…制御回路ユニット、５０…通気孔、５１…通気孔、５２…通気孔、５３…通気孔、５４…通気孔、５５…通気孔、５６…通気孔、５７…通気孔、５８…通気孔、５９…通気孔、６０…通気孔、６１…通気孔。

Claims

空気吸入口および空気噴出口を有し、前記空気吸入口と前記空気噴出口の間に送風路を形成してなる筒状の送風筒と、
前記送風路の途中に設けられ、前記空気吸入口から空気を吸い込み前記空気噴出口から空気を吹き出すために作動する電動送風ファンと、
前記送風筒を外側から覆って保持するとともに、前記送風筒との間に本体空間を形成してなる本体ハウジングと、
前記本体空間の中に配置され、前記電動送風ファンの運転を制御する制御回路ユニットと、
を備えてなる動力送風作業機において、
前記送風筒に前記送風路と前記本体空間とを連通させる通気孔を形成し、前記送風路内の気圧と前記本体空間内の気圧との差により前記通気孔を通り抜ける気流を生じさせるとともに、当該気流が前記制御回路ユニットの存在する箇所を流れるように構成し、
前記電動送風ファンは、軸流ファンであることを特徴とする動力送風作業機。
請求項１に記載の動力送風作業機において、
前記通気孔は、前記電動送風ファンより下流側において前記送風筒に形成された第一の通気孔および前記電動送風ファンより上流側において前記送風筒に形成された第二の通気孔であることを特徴とする動力送風作業機。
請求項１に記載の動力送風作業機において、
前記通気孔は、前記電動送風ファンより上流側において前記送風筒に形成された第一の通気孔および前記電動送風ファンより上流側でかつ前記第一の通気孔よりも下流側において前記送風筒に形成された第二の通気孔であることを特徴とする動力送風作業機。
請求項１に記載の動力送風作業機において、
前記通気孔は、前記電動送風ファンより下流側において前記送風筒に形成された第一の通気孔および前記電動送風ファンより下流側でかつ前記第一の通気孔よりもさらに下流側において前記送風筒に形成された第二の通気孔であることを特徴とする動力送風作業機。
請求項１に記載の動力送風作業機において、
前記通気孔は、前記電動送風ファンより上流側において前記送風筒に形成された第一の通気孔であり、
さらに、前記本体ハウジングに前記本体内空間と前記本体ハウジングの外の空間とを連通させる第二の通気孔を形成してなることを特徴とする動力送風作業機。
請求項１に記載の動力送風作業機において、
前記通気孔は、前記電動送風ファンより下流側において前記送風筒に形成された第一の通気孔であり、
さらに、前記本体ハウジングに前記本体内空間と前記本体ハウジングの外の空間とを連通させる第二の通気孔を形成してなることを特徴とする動力送風作業機。