JP6453658B2 - 電動工具 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源として整流子モータを用いた震動ドライバドリル等の電動工具に関する。

震動ドライバドリルやインパクトドライバ等の電動工具においては、駆動源として整流子モータを用いたものが知られている。この場合、円盤状の樹脂ベースに、ブラシを保持する筒状の金属スリーブを半径方向に取り付けてなるブラシホルダを、ハウジング内で回転軸と直交状に保持させて、ブラシホルダを貫通する整流子にブラシを圧接させる構造が採用される。
このブラシは、整流子モータの駆動によって整流子と摺接することで発熱するため、金属スリーブも高温となる。回転子の回転軸には、モータ冷却用のファンが設けられるため、ファンによってハウジング内に生じる空気流でブラシホルダを冷却する対策が採られているが、金属スリーブは樹脂ベースに密着して取り付けられているため、取付面で効果的に冷却されず、金属スリーブが高温になると樹脂ベースが溶融するおそれがある。そこで、特許文献１には、金属スリーブの下面側に仕切板を設けて金属スリーブの下側に通風空隙を設けたり、金属スリーブに切欠部を形成したりして冷却風との接触を図るブラシホルダの発明が開示されている。

特開昭５２−１２２８０３号公報

しかし、樹脂ベースを挟んでファンと反対側に金属スリーブが位置する向きでブラシホルダが保持されると、冷却風の流れが樹脂ベースによって妨げられるため、冷却風が乱流を起こして金属スリーブ側に流れなかったり、金属スリーブを通過せずに直接整流子側へ流れたりして金属スリーブの下側に導かれず、効果的に冷却が行えない。

そこで、本発明は、金属スリーブを効果的に冷却できる電動工具を提供すること目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ハウジングと、ハウジング内に収容され、ファンを備える整流子モータと、ハウジング内に設けられ、ブラシを収容する金属スリーブと、その金属スリーブを片面側で保持する樹脂ベースとからなるブラシホルダと、を含み、樹脂ベースに、金属スリーブを前記片面側と反対側の面に露出させる開口部を設ける一方、ブラシホルダを、ファン側に樹脂ベースが位置する向きで配置して、ファンの回転により、金属スリーブ側でハウジングに設けた吸気口から吸い込んだ空気がブラシホルダ及び整流子モータの整流子を通過して、ファン側でハウジングに設けた排気口から排出されるようにしたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、樹脂ベースに、金属スリーブが保持される片面側から開口部に繋がる通気路を形成したことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、金属スリーブに、通気路内に突出するフランジ部を設けたことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３の構成において、樹脂ベースにおける金属スリーブが保持される片面側に、吸気口から吸い込まれた空気が通気路の入口近傍で衝突する乱流用リブを設けたことを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかの構成において、金属スリーブの底面における少なくとも開口部への露出部分に、凹凸を形成したことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、ハウジングと、ハウジング内に設けられ、ファンを備えた整流子モータと、ハウジング内に設けられ、ブラシを収容する金属スリーブと、その金属スリーブを片面側で保持する樹脂ベースとからなるブラシホルダと、を備え、ブラシホルダを、ファン側に樹脂ベースが位置する向きで配置して、ファンの回転により、金属スリーブ側でハウジングに設けた吸気口から吸い込んだ空気がブラシホルダ及び整流子モータの整流子を通過して、ファン側でハウジングに設けた排気口から排出される電動工具であって、金属スリーブと樹脂ベースとの間に、吸気口から吸い込まれた空気が通過する通気路を形成したことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、ハウジングと、ハウジング内に設けられ、ファンを備えた整流子モータと、ハウジング内に設けられ、ブラシを収容する金属スリーブと、その金属スリーブを片面側で保持する樹脂ベースとからなるブラシホルダと、を備え、ブラシホルダを、ファン側に樹脂ベースが位置する向きで配置して、ファンの回転により、金属スリーブ側でハウジングに設けた吸気口から吸い込んだ空気がブラシホルダ及び整流子モータの整流子を通過して、ファン側でハウジングに設けた排気口から排出される電動工具であって、樹脂ベースに、吸気口から吸い込まれた空気を金属スリーブ側へ案内する整流部を一体に形成したことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、ブラシホルダの樹脂ベースに開口部を設けたことで、樹脂ベースにおける金属スリーブの保持面と反対側の面でも空気が金属スリーブと接触する。よって、金属スリーブの放熱効果が得られて効果的に冷却できる。
また、吸気口から吸い込まれた空気がブラシホルダを通過する際に開口部を介して金属スリーブに接触する。よって、金属スリーブとファンとの間に樹脂ベースがあっても金属スリーブを効果的に冷却することができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、樹脂ベースに、開口部に繋がる通気路を形成したことで、金属スリーブの底面で空気流が生じて金属スリーブの冷却効果が高まる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、金属スリーブに、通気路内に突出するフランジ部を設けたことで、通気路内の空気流との接触面積が多くなって放熱効果が高まる。
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３の効果に加えて、樹脂ベースに乱流用リブを設けたことで、乱流用リブに衝突した空気の勢いが弱められて通気路へ進入しやすくなる。
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかの効果に加えて、金属スリーブの底面に凹凸を形成したことで、金属スリーブの底面と空気流との接触面積が増大し、より高い放熱効果が得られる。
請求項６に記載の発明によれば、金属スリーブと樹脂ベースとの間に通気路を形成したことで、空気が通気路内を通過して金属スリーブの底面に接触するため、金属スリーブの冷却効果が得られる。
請求項７に記載の発明によれば、整流部によって導かれる空気により金属スリーブを効果的に冷却できると共に、整流部を簡単に形成することができる。

震動ドライバドリルの側面図である。 震動ドライバドリルの背面図である。 リヤカバーを取り外した状態の背面図である。 震動ドライバドリルの一部縦断面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 ブラシホルダの斜視図である。 ブラシホルダの説明図で、（Ａ）は正面、（Ｂ）は背面、（Ｃ）は右側面、（Ｄ）は左側面、（Ｅ）は平面、（Ｆ）は底面をそれぞれ示す。 ブラシホルダの分解斜視図である。 樹脂ベースの説明図で、（Ａ）は斜視、（Ｂ）は正面をそれぞれ示す。 ホルダベースをセットした樹脂ベースの説明図で、（Ａ）は斜視、（Ｂ）は正面をそれぞれ示す。 ホルダベースの説明図で、（Ａ）は平面、（Ｂ）は底面をそれぞれ示す。 ブラシホルダにおける空気の流れを示す説明図である。 ホルダベースの通気路を示す説明図である。 変更例のブラシホルダの説明図で、（Ａ）は背面、（Ｂ）は平面、（Ｃ）はＣ−Ｃ線断面をそれぞれ示す。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、電動工具の一例を示す震動ドライバドリルの側面図、図２は背面図、図３はリヤカバーを取り外した状態の背面図、図４は一部縦断面図である。震動ドライバドリル１は、前後方向に延びる本体２の下側からハンドル３を突出させた側面視Ｔ字状で、本体２の前端には、先端でビットを把持可能なドリルチャック４が設けられる一方、ハンドル３の下端には、電源となるバッテリーパック５が装着されている。ここでのハウジングは、本体２の後半部分とハンドル３とが連設される本体ハウジング６の後部に、キャップ状のリヤカバー７を組み付けてなり、本体ハウジング６は、左右の半割ハウジング６ａ，６ｂを左右方向のネジ８，８・・によって組み付けて形成される。

本体２内において、後部には、固定子１０と回転子１１とからなり、回転子１１に回転軸１２及び整流子１３を備えた整流子モータ９が収容されている。整流子モータ９の前方には、本体ハウジング６から前方へ突出するスピンドル１５を備えたギヤアッセンブリ１４が組み付けられて、回転軸１２の回転を減速してスピンドル１５に伝達可能となっている。ドリルチャック４はスピンドル１５の前端に取り付けられている。本体２の下方でハンドル３の上部には、図示しないスイッチが収容されて、トリガ１６を前方へ突出させている。スイッチの上方にはモータの正逆切替ボタン１７が設けられて、その前方には、ドリルチャック４の前方を照射するＬＥＤ１８が斜め上向きに収容されている。ハンドル３の下端には、バッテリーパック５の装着部１９が形成され、装着部１９には、バッテリーパック５が電気的に接続される端子台の他、端子台やスイッチ、整流子モータ９と配線される図示しないコントローラが収容されている。２０は装着部１９の左側面にネジ止めされた吊り下げ用のフックである。

本体２内で整流子モータ９の前方には、回転軸１２の前端に設けたピニオン２１を軸受２３を介して支持するモータブラケット２２が組み付けられている。ギヤアッセンブリ１４は、モータブラケット２２に連結される筒状の第１ギヤケース２４と、その第１ギヤケース２４の前方に組み付けられ、大径部２６と小径部２７との二段筒形状を有する第２ギヤケース２５とから形成されている。
ギヤアッセンブリ１４の内部には、インターナルギヤ３１Ａ〜３１Ｃ内で公転する複数の遊星ギヤ３０Ａ〜３０Ｃを支持するキャリア２９Ａ〜２９Ｃを、軸方向に三段配置してなる遊星歯車減速機構２８が収容されて、回転軸１２のピニオン２１が一段目の遊星ギヤ３０Ａに噛合している。このうち二段目のインターナルギヤ３１Ｂは、回転可能且つ軸方向へ前後移動可能となっている。このインターナルギヤ３１Ｂは、前進位置で大径部２６内に保持された結合リング３２と噛合可能となっている。

一方、インターナルギヤ３１Ｂの後半部には、前後移動可能な速度切替リング３３が外装されて、前後方向で一体に結合されている。この速度切替リング３３から上方へ突設された連結片３４が、本体ハウジング２に前後へスライド可能に設けられた速度切替レバー３５に、前後のコイルバネ３６，３６を介して連結されている。
この速度切替レバー３５を後方へスライドさせると、連結片３４を介して速度切替リング３３が後退し、これと一体のインターナルギヤ３１Ｂが、二段目の遊星ギヤ３０Ｂとの噛合を保ったまま一段目のキャリア２９Ａの外周に設けた歯にも噛合する。よって、二段目の減速がキャンセルされる高速モードとなる。逆に速度切替レバー３５を前方へスライドさせると、速度切替リング３３と共にインターナルギヤ３１Ｂもキャリア２９Ａから離れて前進し、二段目の遊星ギヤ３０Ｂとの噛合を保ったまま結合リング３２に噛合して回転規制される。よって、二段目の減速が機能する低速モードとなる。

そして、ここでは第２ギヤケース２５の小径部２７の内側に、スピンドル１５に軸方向への震動を付与する震動機構３７が設けられ、小径部２７の外側に、スピンドル１５への所定の負荷でスピンドル１５へのトルク伝達を遮断するクラッチ機構３８が設けられて、後述する切替操作により、スピンドル１５が回転しながら震動する震動ドリルモード、スピンドル１５が回転のみ行うドリルモード、所定の負荷でスピンドル１５へのトルク伝達を遮断するクラッチモード（ドライバモード）がそれぞれ選択可能となっている。以下、各機構について説明する。

まず、震動機構３７において、スピンドル１５は、小径部２７内で前後の軸受３９，４０によって軸支されると共に、その後端が三段目のキャリア２９Ｃと一体のロックカム４１にスプライン結合されて、軸方向へ前後移動可能となっている。
但し、スピンドル１５は、その前方寄りに形成されたフランジ４２と軸受３９との間で外装されたコイルバネ４３によって、常態では軸受３９の後方位置で外装された止め輪４４が軸受３９に当接する前進位置に付勢されている。４５は、小径部２７の内周に前方から嵌入されて軸受３９を位置決めする位置決めリング、４６は、小径部２７の前端にネジ止めされて位置決めリング４５を抜け止めする円盤状の止め板である。

また、スピンドル１５における軸受３９，４０間には、前方からリング状の第１カム４７、第２カム４８が夫々同軸で外装されている。第１カム４７は、後面に第１カム歯を有してスピンドル１５に固着されている。第２カム４８は、前面に第２カム歯を形成してスピンドル１５に遊挿されて、後部外周には、噛み合い突起４９が突設されている。
さらに、第２カム４８の前方で軸受３９との間には、リング状のスペーサ５０が設けられて、第２カム４８の後方には、複数のスチールボール５１を介してワッシャ５２が保持されている。よって、第２カム４８は、スペーサ５０とワッシャ５２との間で軸方向の移動を規制されることになる。

一方、小径部２７には、一対の震動切替レバー５３，５３が点対称位置でスライド可能に収容されて、後方に設けたコイルバネ５４，５４によって前方へ付勢されている。この震動切替レバー５３の後端内面側には、内側突起５５が突設されて小径部２７の内周側に突出し、前進位置で第２カム４８の噛み合い突起４９に係合可能となっている。また、震動切替レバー５３の前端外面側には外側突起５６が突設されて、小径部２７の外周側に突出している。

また、小径部２７には、本体ハウジング６の前端と略同径の操作リング５８と、操作リング５８より小径でその前方に位置するカムリング５９と、操作リング５８とカムリング５９とを連結する軸方向の連結板６０とからなるモード切替リング５７が回転可能に外装されている。このモード切替リング５７のカムリング５９の後端縁に、震動切替レバー５３の外側突起５６が当接することで、震動切替レバー５３の前進を規制している。この状態で震動切替レバー５３は後退位置にあって、内側突起５５を第２カム４８の噛み合い突起４９から離間させるが、カムリング５９には、点対称位置に図示しないカム凹部が凹設されており、外側突起５６の前方にカム凹部が位置するモード切替リング５７の回転位置では、震動切替レバー５３が前進して内側突起５５を第２カム４８の噛み合い突起４９に係合させる。

次に、クラッチ機構３８について説明する。
まず、モード切替リング５７の前方で小径部２７には、内周に雌ネジ部を形成したクラッチリング６１が回転可能に外装されている。クラッチリング６１の内側には、外周に形成した雄ネジ部をモード切替リング５７の連結板６０の間から突出させたスプリングホルダ６２が、クラッチリング６１に螺合した状態で外装されて、回転規制された状態で軸方向に前後移動可能となっている。また、スプリングホルダ６２の後方で小径部２７には、コイルバネ６３が外装されて、コイルバネ６３の前端がスプリングホルダ６２に保持される一方、コイルバネ６３の後端は、大径部２６と小径部２７との間の閉塞部６４の前面に設けたフラットワッシャ６５に当接している。
このフラットワッシャ６５は、モード切替リング５７と一体に回転可能且つ別体で軸方向へ移動可能となっており、モード切替リング５７の回転操作により、内周に設けた図示しない内突起が小径部２７に設けた突条と軸方向で重なって前方への移動が規制される位置と、内突起が突条と重ならずに前方への移動が許容される位置とに変更可能となっている。

また、フラットワッシャ６５の後方で閉塞部６４には、前後２つのスチールボール６６，６６が周方向へ等間隔に保持されて、回転可能に設けられた三段目のインターナルギヤ３１Ｃの前面に当接し、インターナルギヤ３１Ｃの前面に突設された図示しないクラッチカムと周方向で係合可能となっている。このスチールボール６６及びフラットワッシャ６５を介してコイルバネ６３の付勢力がインターナルギヤ３１Ｃへ伝わることで、インターナルギヤ３１Ｃは回転規制される。クラッチリング６１を回転操作してスプリングホルダ６２を軸方向にネジ送りしてコイルバネ６３の軸長を変化させることで、インターナルギヤ３１Ｃへの付勢力が変更可能となる。

ここで、まずフラットワッシャ６５の内突起が小径部２７の突条と重ならない位相となるモード切替リング５７の第一の回転位置では、カムリング５９のカム凹部は震動切替レバー５３の前方に位置しないため、震動切替レバー５３は後退位置にあって内側突起５５と第２カム４８とは結合されない。よって、第２カム４８は回転フリー状態、フラットワッシャ６５は前方へ移動可能な状態で、クラッチリング６１の回転操作によってフラットワッシャ６５への押圧力が変更可能なクラッチモードとなる。

このクラッチモードでトリガ１６を押し込み操作して整流子モータ９を駆動させると、回転軸１２が回転し、遊星歯車減速機構２８を介してスピンドル１５が回転し、ドリルチャック４に装着したドライバビットでネジ締め等を行うことができる。ネジ締めが進んでスピンドル１５への負荷が、インターナルギヤ３１Ｃを固定するコイルバネ６３の押圧力を超えると、インターナルギヤ３１Ｃのクラッチカムがスチールボール６６及びフラットワッシャ６５を前方へ押し出してインターナルギヤ３１Ｃを空転させ、ネジ締めを終了させる（クラッチ作動）。なお、ドライバビットのネジへの押し付けによってスピンドル１５が後退し、第１カム４７が第２カム４８と噛合することになるが、第２カム４８は回転フリー状態となっているため、第１カム４７と共に回転し、スピンドル１５に震動は発生しない。

次に、クラッチモードからモード切替リング５７を所定角度左回転させた第二の回転位置では、カムリング５９のカム凹部は未だ震動切替レバー５３の前方になく、震動切替レバー５３は後退位置のままであるが、フラットワッシャ６５は回転して内突起を小径部２７の突条の後方に位置させる。よって、コイルバネ６３の押圧力の大小にかかわらずフラットワッシャ６５の前方への移動が突条によって常に規制されるドリルモードとなる。
このドリルモードでスピンドル１５を回転させると、スピンドル１５への負荷にかかわらず、スチールボール６６がインターナルギヤ３１Ｃのクラッチカムを乗り越えることがないため、インターナルギヤ３１Ｃの固定状態は変わらず、スピンドル１５の回転は継続する。なお、このときも第２カム４８の回転フリー状態は変わらないため、スピンドル１５に震動は発生しない。

そして、ドリルモードからモード切替リング５７をさらに所定角度左回転させた第三の回転位置では、カムリング５９のカム凹部は震動切替レバー５３の前方に位置し、震動切替レバー５３の前進を許容して内側突起５５を第２カム４８と結合させる。一方、フラットワッシャ６５の内突起と小径部２７の突条との軸方向での干渉は変わらない。よって、スピンドル１５の後退位置で第１カム４７と第２カム４８とが噛合する震動モードとなる。
この震動モードでスピンドル１５を回転させた場合、ドリルビット等を被加工材に押し当ててスピンドル１５が後退すると、スピンドル１５と一体回転する第１カム４７が、震動切替レバー５３で固定される第２カム４８と噛合するため、スピンドル１５に震動が発生する。なお、突条によるフラットワッシャ６５の固定状態は変わらないため、スピンドル１５への負荷にかかわらずスピンドル１５の回転は継続することになる。

そして、本体２の後部において、整流子モータ９の回転軸１２の後端は、リヤカバー７に保持された軸受６７で支持される。回転軸１２における固定子１０の後方には、遠心ファン６８が設けられ、遠心ファン６８の内側で回転子１１の後端面には、内側ファン６９が設けられて、整流子１３の外周側には、ブラシホルダ７０が設けられている。リヤカバー７の背面には、図２に示すように、複数の後吸気口７２，７２・・の群からなる吸込部７１Ａ，７１Ｂが、上下に分かれて設けられており、本体ハウジング６の左右の側面における遠心ファン６８の外側には、複数の排気口７３，７３・・が設けられ、その前方には、複数の前吸気口７４，７４・・が設けられている（図１）。

左右の半割ハウジング６ａ，６ｂには、図３，５に示すように、リヤカバー７を後方から左右のネジ７６，７６によって固定するためのネジボス７５が、回転軸１２寄りの内側位置でそれぞれ後向きに形成されており、ネジボス７５の前側には、ブラシホルダ７０の樹脂ベース７８を保持する保持溝７７が形成されている。
ブラシホルダ７０は、図３，５及び図６〜８に示すように、円盤状の樹脂ベース７８の後面に、カーボンブラシ８０を保持する一対の角筒状の金属スリーブ７９，７９を、背面視でＶ字状となるように上半分側でそれぞれ半径方向へ左右対称に設けてなる。

樹脂ベース７８は、図９，１０にも示すように、中心の貫通孔８１に、後方へ突出する筒状の内リブ８２を有し、外周に薄肉部８３が形成される一方、内リブ８２の周囲には厚肉部８４が形成されている。薄肉部８３の左右両側には、位置決め用の切欠き８５，８５が形成され、厚肉部８４の左右両側には、中心側へ突出するネジボス７５，７５の嵌合部８６，８６が形成されている。薄肉部８３の上側には、面取部８７が形成されている。

また、樹脂ベース７８の内リブ８２において、金属スリーブ７９，７９の載置部Ｐ，Ｐの内側には、一対の開口８８，８８が設けられている。左右の開口８８，８８の間で内リブ８２の上側部分には、左右を仕切る半径方向の上リブ８９が連設され、上リブ８９の上端で樹脂ベース７８の外周には、円弧状の外リブ９０が連設されている。この外リブ９０は、内リブ８２よりも突出高さが低くなっており、上リブ８９は、内リブ８２から外リブ９０に向かって徐々に低くなるように後面が傾斜している。
上リブ８９には、金属スリーブ７９，７９の左右の載置部Ｐ，Ｐに向けて傾斜する傾斜リブ９１，９１が左右対称に連設され、傾斜リブ９１，９１の外側には、カーボンブラシ８０を付勢するトーションバネ９２を固定する取付ボス９３が突設されている。

一方、内リブ８２の下側中央には、内リブ８２の下面から半径方向に延びる側面視Ｌ字状の下リブ９４が突設され、下リブ９４の下端左右には、下リブ９４と平行な小リブ９５，９５が、下リブ９４から間隔をおいて突設されている。また、左右の嵌合部８６，８６の下側には、内リブ８２の外側で内リブ８２に沿って湾曲する整流部としてのガイドリブ９６，９６が突設されている。金属スリーブ７９に接続されるリード線９７は、このガイドリブ９６と内リブ８２との間で内リブ８２に沿って下方へ配線され、下リブ９４の両側で小リブ９５，９５との間を通して引き出される。
さらに、嵌合部８６，８６の下側でガイドリブ９６，９６の外側には、上方へ行くに従って内リブ８２に近づく方向へ傾斜する整流部としての整流用リブ９８，９８が立設され、嵌合部８６，８６の上側で金属スリーブ７９の載置部Ｐの外側には、周方向に沿った乱流用リブ９９，９９が立設されている。各整流用リブ９８の上端は、それぞれ上側の載置部Ｐに向けて切り欠いた傾斜面９８ａとなっており、各ガイドリブ９６の上端における整流用リブ９８側の面も、傾斜面９８ａと略平行に切り欠いた傾斜面９６ａとなっている。

そして、載置部Ｐは、内リブ８２の接線方向と平行な一対の凹溝１００，１００を、半径方向に所定間隔をおいて形成すると共に、各凹溝１００の長手方向の中央に、樹脂ベース７８を貫通する開口部１０１を半径方向にそれぞれ形成してなる。
ここにセットされる金属スリーブ７９は、底面部分を形成するホルダベース１０２と、ホルダベース１０２越しに樹脂ベース７８にカシメられてスリーブの両側面及び上面部分を形成する上筒１０３とからなる。ホルダベース１０２は、図１１，１２に示すように、細長矩形状の本体部１０４の長手側辺に、本体部１０４よりも長手寸法が短い細長矩形状のフランジ部１０５，１０５を連設した金属製のプレートで、本体部１０４の裏面には、Ｖ字状の切込み１０６，１０６・・が長手方向に所定間隔をおいて複数形成されることで凹凸形状となっている。本体部１０４の左右でフランジ部１０５，１０５との境目には、本体部１０４に沿った長円状の透孔１０７，１０７が、間隔をおいて２つずつ直線上に形成されている。また、各フランジ部１０５における各透孔１０７の外側には、裏側へ突出する短手方向の突条が形成されて、表面に、本体部１０４の延長面上で透孔１０７と連通する左右方向の溝１０８を形成している。ホルダベース１０２の短手方向の幅は、載置部Ｐの凹溝１００の長さよりも小さくなっている。

上筒１０３は、左右の側壁１０９，１０９と、側壁１０９，１０９の上端間を繋ぐ上壁１１０と、側壁１０９，１０９の下端からそれぞれ外側へ折り返される折り返し部１１１，１１１とからなり、側壁１０９には、樹脂ベース７８の外周側の端部から内周側へ向けた切込み１１２が設けられている。この切込み１１２は、カーボンブラシ８０を押圧するトーションバネ９２の端部との干渉を回避するためのものである。
側壁１０９，１０９は、ホルダベース１０２の本体部１０４の幅に合わせた間隔で折曲されて、折り返し部１１１，１１１はフランジ部１０５，１０５の上面に載置可能となっている。各折り返し部１１１の長手方向の前後端には、カシメ用の爪１１３，１１３がそれぞれ折曲形成されている。また、一方の折り返し部１１１には、横向きに位置決め片１１４が突設されて、載置部Ｐの内側の凹溝１００の端部に形成された凹部１１５に嵌合可能となっている。

よって、この金属スリーブ７９は、ホルダベース１０２と上筒１０３との順で樹脂ベース７８の載置部Ｐにセットして、上筒１０３の折り返し部１１１の爪１１３を、樹脂ベース７８の内周及び外周にそれぞれ形成した係止凹部１１６，１１６に係止させて折り返し、ホルダベース１０２と共にカシメる。すると、金属スリーブ７９が樹脂ベース７８の載置部Ｐへ取り付けられる。この状態で、Ｖ字状の切込み１０６が形成されるホルダベース１０２の裏面は、図８，１４に示すように、開口部１０１を介して樹脂ベース７８の裏面側に露出することになる。また、各凹溝１００の両端は、ホルダベース１０２の端部を越えてその両側に露出していることから、樹脂ベース７８の表面側は、通気路となる凹溝１００によって開口部１０１に繋がり、裏面側へ連通することになる。さらに、凹溝１００内では、ホルダベース１０２の透孔１０７とフランジ部１０５の溝１０８とによって、フランジ部１０５の溝１０８の上側も凹溝１００及び開口部１０１と連通する。

このブラシホルダ７０は、左右の半割ハウジング６ａ，６ｂを組み付ける際に、図５，６に示すように、各半割ハウジング６ａ，６ｂの保持溝７７，７７に樹脂ベース７８の薄肉部８３をそれぞれ嵌合させてネジボス７５，７５を嵌合部８６，８６に嵌合させれば、本体２の後部で回転軸１２と直交する姿勢で保持される。このとき両半割ハウジング６ａ，６ｂの上側内面には、樹脂ベース７８の面取部８７に当接する平坦部１１７（図４）が形成されると共に、半割ハウジング６ａの保持溝７７には、樹脂ベース７８の切欠き８５に係合する突起７７ａ（図５）が設けられているため、樹脂ベース７８は嵌合部８６へのネジボス７５の嵌合と合わせて回り止めされた状態で保持される。
そして、ネジボス７５，７５にネジ７６，７６によって後方から取り付けられるリヤカバー７の内面には、金属スリーブ７９，７９の上壁１１０，１１０に当接するピン１１８，１１８（図３，６）がそれぞれ設けられているため、リヤカバー７の取り付けと共に金属スリーブ７９，７９が後方から押圧されてブラシホルダ７０ががたつきなく保持される。

以上の如く構成された震動ドライバドリル１においては、上述した各動作モードで使用する際、整流子モータ９の回転軸１２の回転と共に遠心ファン６８及び内側ファン６９が回転してファン側が負圧となる。よって、前吸気口７４から外気が吸い込まれて整流子モータ９を通過した後、排気口７３から排出されると共に、上下の吸込部７１Ａ，７１Ｂから外気が吸い込まれて整流子１３とブラシホルダ７０とを通過した後、排気口７３から排出される。この空気の流れによって整流子モータ９とブラシホルダ７０は冷却されるが、ここでは下側の吸込部７１Ｂは、内リブ８２の下側で樹脂ベース７８の後方に位置しているため、吸込部７１Ｂから吸い込まれた空気は、下リブ９４によって左右に分かれ、図１３に実線矢印で示すように、内リブ８２の外側を周方向に流れてそれぞれ金属スリーブ７９，７９側へ向かって上昇する。このとき、樹脂ベース７８上のガイドリブ９６及び整流用リブ９８によって、空気は乱流を起こすことなく上側へ導かれる。特にガイドリブ９６と整流用リブ９８との上端は金属スリーブ７９へ向けた傾斜面９６ａ，９８ａとなっているので、ガイドリブ９６と整流用リブ９８との間を通る空気は上側へスムーズに案内される。

そして、下側から金属スリーブ７９に達した空気の一部は、金属スリーブ７９の下側の側壁１０９に沿って中心側へ向かい、内リブ８２の開口８８から整流子１３の外側を通って前方へ流れるが（矢印ａ）、残りの一部は、金属スリーブ７９の下側に露出する凹溝１００，１００に端部から進入し（矢印ｂ）、図１４及び図６に示すように、ホルダベース１０２の裏面を通って開口部１０１から前方へ排出される（矢印ｃ）。この空気の流れによってホルダベース１０２が冷却される。特に、ホルダベース１０２の裏面はＶ字状の切込み１０６によって表面積が多くなっているため、冷却効果は大きくなる。また、上昇した矢印ｂの空気は凹溝１００の外側の乱流用リブ９９に衝突して一旦勢いを弱めるため、空気が凹溝１００を通過せず凹溝１００に吸い込まれやすくなっている。

また、このとき、ホルダベース１０２では、フランジ部１０５の溝１０８と透孔１０７とが凹溝１００内に連通しているので、凹溝１００に進入した矢印ｂの空気は、フランジ部１０５の位置で上下に分岐し（矢印ｂ’）、上側の空気はフランジ部１０５の上側で溝１０８を通って透孔１０７から開口部１０１に至り、下側の空気はフランジ部１０５の下側を通って開口部１０１に至る。これにより、ホルダベース１０２のフランジ部１０５の表裏両面と共に上筒１０３の折り返し部１１１も効果的に冷却される。特に、凹溝１００内で上下に分岐した通気路は、フランジ部１０５によって流路断面積が狭められているので、フランジ部１０５を通過する空気の流速が上がり、フランジ部１０５での放熱効果が高まる。

一方、上側の吸込部７１Ａは、内リブ８２と外リブ９０との間で樹脂ベース７８の後方に位置しているため、吸込部７１Ａから吸い込まれた空気は、上リブ８９によって左右に分かれ、図１３に点線矢印で示すように傾斜リブ９１，９１によって左右の金属スリーブ７９，７９側へ導かれる。ここで、空気の一部は金属スリーブ７９の上側の側壁１０９に沿って中心側へ向かい、内リブ８２の開口８８から整流子１３の外側を通って前方へ流れるが（矢印ｄ）、残りの一部は、金属スリーブ７９の上側に露出する凹溝１００，１００に端部から進入し、ホルダベース１０２の裏面を通って開口部１０１から前方へ排出される。この場合も凹溝１００に進入した空気は、フランジ部１０５の位置で上下に分岐してフランジ部１０５の上下を流れた後、開口部１０１から排出される。よって、ホルダベース１０２のフランジ部１０５の表裏両面と共に上筒１０３の折り返し部１１１も効果的に冷却される。また、上側から金属スリーブ７９を越えて樹脂ベース７８の周方向に流れる空気（矢印ｅ）は、乱流用リブ９９に当接して勢いが弱められるため、金属スリーブ７９の下側の凹溝１００の端部に進入しやすくなる。

このように、上記形態の震動ドライバドリル１によれば、樹脂ベース７８に、金属スリーブ７９のホルダベース１０２を金属スリーブ７９の保持面と反対側の面に露出させる開口部１０１を設けたことで、樹脂ベース７８における金属スリーブ７９の保持面と反対側の面でも空気が金属スリーブ７９と接触する。よって、金属スリーブ７９の放熱効果が得られて効果的に冷却できる。
特にここでは、整流子モータ９に内側ファン６９を設ける一方、ブラシホルダ７０を、内側ファン６９側に樹脂ベース７８が位置する向きで配置して、内側ファン６９の回転により、金属スリーブ７９側でリヤカバー７に設けた吸込部７１Ａ，７１Ｂから吸い込んだ空気がブラシホルダ７０及び整流子１３を通過して、内側ファン６９側で本体ハウジングに設けた排気口７３から排出されるようにしたことで、吸込部７１Ａ，７１Ｂから吸い込まれた空気がブラシホルダ７０を通過する際に開口部１０１を介してホルダベース１０２に接触する。よって、金属スリーブ７９と内側ファン６９との間に樹脂ベース７８があっても金属スリーブ７９を効果的に冷却することができる。
また、ここでは、樹脂ベース７８に、後面側から開口部１０１に繋がる通気路（凹溝１００）を形成しているので、金属スリーブ７９の底面で空気流が生じて金属スリーブ７９の冷却効果が高まる。

また、金属スリーブ７９のホルダベース１０２に、凹溝１００内に突出するフランジ部１０５を設けたことで、凹溝１００内の空気流との接触面積が多くなって放熱効果が高まる。さらに、ホルダベース１０２の裏面には、切込み１０６による凹凸が形成されているので、ホルダベース１０２と空気流との接触面積が増大し、より高い放熱効果が得られる。
一方、樹脂ベース７８の後面側に、吸込部７１Ａ，７１Ｂから吸い込まれた空気が凹溝１００の入口近傍で衝突する乱流用リブ９９を設けたことで、乱流用リブ９９に衝突した空気の勢いが弱められて凹溝１００へ進入しやすくなる。
そして、ここでは、樹脂ベース７８に、吸込部７１Ｂから吸い込まれた空気を金属スリーブ７９側へ案内する整流部（ガイドリブ９６及び整流用リブ９８）を一体に形成したことで、ガイドリブ９６及び整流用リブ９８によって導かれる空気により金属スリーブ７９を効果的に冷却できると共に、ガイドリブ９６及び整流用リブ９８を簡単に形成することができる。

なお、上記形態では樹脂ベース７８に開口部を設けているが、図１５に示すブラシホルダ７０Ａのように、樹脂ベース７８に開口部をなくして、金属スリーブ７９のホルダベース１０２の裏側を通る凹溝１００，１００のみを設けるようにしてもよい。このように金属スリーブ７９のホルダベース１０２と樹脂ベース７８との間に通気路（凹溝１００）を形成する場合でも、空気が凹溝１００内を通過することでホルダベース１０２の裏面に接触するため、金属スリーブ７９の冷却効果が得られる。

また、通気路の形態は上記２つの凹溝による場合に限らず、凹溝の数を増減したり断面形状（通路形状）を変えたりすることは可能で、内リブの接線方向でなく周方向に沿って円弧状に形成することもできる。開口部を設ける場合も、数や形状は適宜変更可能である。
金属スリーブも、上筒とホルダベースとが一体となったものであっても差し支えないし、フランジ部がないものも適用できる。金属スリーブの底面に設ける凹凸も、形状の変更は勿論、底面全体でなく開口部の形成部分にのみ部分的に設けることができる。凹凸の省略も可能である。
さらに、金属スリーブの配置形態や樹脂ベースの形状も適宜変更可能であるし、電動工具も震動ドライバドリルに限らず、整流子モータと、ブラシを収容する金属スリーブを樹脂ベースの片面側で保持するブラシホルダとを備えたものであれば、インパクトドライバ等の他の機種にも本発明は適用可能である。

１・・震動ドライバドリル、２・・本体、３・・ハンドル、４・・ドリルチャック、５・・バッテリーパック、６・・本体ハウジング、７・・リヤカバー、９・・整流子モータ、１０・・固定子、１１・・回転子、１２・・回転軸、１３・・整流子、１４・・ギヤアッセンブリ、１５・・スピンドル、２８・・遊星歯車減速機構、３７・・震動機構、３８・・クラッチ機構、６８・・遠心ファン、６９・・内側ファン、７０・・ブラシホルダ、７１Ａ，７１Ｂ・・吸込部、７２・・後吸気口、７３・・排気口、７４・・前吸気口、７７・・保持溝、７８・・樹脂ベース、７９・・金属スリーブ、８０・・カーボンブラシ、８１・・貫通孔、８２・・内リブ、９８・・整流用リブ、９９・・乱流用リブ、１００・・凹溝、１０１・・開口部、１０２・・ホルダベース、１０３・・上筒、１０４・・本体部、１０５・・フランジ部、１０７・・透孔、１０８・・溝。

Claims (7)

1. ハウジングと、
   前記ハウジング内に収容され、ファンを備える整流子モータと、
   前記ハウジング内に設けられ、ブラシを収容する金属スリーブと、その金属スリーブを片面側で保持する樹脂ベースとからなるブラシホルダと、を含み、
   前記樹脂ベースに、前記金属スリーブを前記片面側と反対側の面に露出させる開口部を設ける一方、
   前記ブラシホルダを、前記ファン側に前記樹脂ベースが位置する向きで配置して、前記ファンの回転により、前記金属スリーブ側で前記ハウジングに設けた吸気口から吸い込んだ空気が前記ブラシホルダ及び前記整流子モータの整流子を通過して、前記ファン側で前記ハウジングに設けた排気口から排出されるようにしたことを特徴とする電動工具。
2. 前記樹脂ベースに、前記金属スリーブが保持される片面側から前記開口部に繋がる通気路を形成したことを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
3. 前記金属スリーブに、前記通気路内に突出するフランジ部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の電動工具。
4. 前記樹脂ベースにおける前記金属スリーブが保持される片面側に、前記吸気口から吸い込まれた空気が前記通気路の入口近傍で衝突する乱流用リブを設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載の電動工具。
5. 前記金属スリーブの底面における少なくとも前記開口部への露出部分に、凹凸を形成したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電動工具。
6. ハウジングと、
   前記ハウジング内に設けられ、ファンを備えた整流子モータと、
   前記ハウジング内に設けられ、ブラシを収容する金属スリーブと、その金属スリーブを片面側で保持する樹脂ベースとからなるブラシホルダと、を備え、
   前記ブラシホルダを、前記ファン側に前記樹脂ベースが位置する向きで配置して、前記ファンの回転により、前記金属スリーブ側で前記ハウジングに設けた吸気口から吸い込んだ空気が前記ブラシホルダ及び前記整流子モータの整流子を通過して、前記ファン側で前記ハウジングに設けた排気口から排出される電動工具であって、
   前記金属スリーブと前記樹脂ベースとの間に、前記吸気口から吸い込まれた空気が通過する通気路を形成したことを特徴とする電動工具。
7. ハウジングと、
   前記ハウジング内に設けられ、ファンを備えた整流子モータと、
   前記ハウジング内に設けられ、ブラシを収容する金属スリーブと、その金属スリーブを片面側で保持する樹脂ベースとからなるブラシホルダと、を備え、
   前記ブラシホルダを、前記ファン側に前記樹脂ベースが位置する向きで配置して、前記ファンの回転により、前記金属スリーブ側で前記ハウジングに設けた吸気口から吸い込んだ空気が前記ブラシホルダ及び前記整流子モータの整流子を通過して、前記ファン側で前記ハウジングに設けた排気口から排出される電動工具であって、
   前記樹脂ベースに、前記吸気口から吸い込まれた空気を前記金属スリーブ側へ案内する整流部を一体に形成したことを特徴とする電動工具。

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