JP7360600B2 - blower - Google Patents

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本発明は、ブラシレスモータを備えたブロワーに関する。 The present invention relates to a blower equipped with a brushless motor.

精密機器のメンテナンス作業において、気体を噴射して塵埃を吹き飛ばすエアダスターが用いられている。エアダスターとして、沸点が低い内容物が充填された使い捨てのダスター缶や、周囲の空気を吸引して圧縮する電動式のブロワーが知られている(例えば、特許文献1参照)。電動式のブロワーには、ダスター缶と比べていくつかの利点がある。 Air dusters, which spray gas to blow away dust, are used in maintenance work on precision equipment. As air dusters, disposable duster cans filled with contents having a low boiling point and electric blowers that suck and compress surrounding air are known (for example, see Patent Document 1). Electric blowers have several advantages over duster cans.

例えば、ダスター缶の場合、噴射した内容物の気化熱によって缶が冷えるため、内容物が残っていても内圧が下がって連続して使用できないことがある。電動式のブロワーの場合、そのような制限がないため連続して使用できる。 For example, in the case of a duster can, the can is cooled by the heat of vaporization of the injected contents, so even if the contents remain, the internal pressure may drop and the can cannot be used continuously. Electric blowers have no such restrictions and can be used continuously.

例えば、ダスター缶の場合、内容物を使い切ったときに備えて、予備の缶を持ち歩き、使用済みの缶を持ち帰る必要がある。持ち帰った缶に孔をあけて廃棄する手間もかかる。電動式のブロワーであれば、携行する予備品は、ダスター缶よりも小さい予備バッテリでよい。充電して繰り返しバッテリを使用できるため、使い捨てのダスター缶よりも環境負荷が小さい。 For example, in the case of a duster can, it is necessary to carry a spare can in case the contents are used up and to take the used can home. It also takes time to punch holes in the cans you bring home and dispose of them. If the blower is electric, the only spare item you need to carry is a spare battery that is smaller than a duster can. Because the battery can be recharged and used repeatedly, it has a smaller environmental impact than disposable duster cans.

例えば、ダスター缶の場合、内容物として主流のDME(ジメチルエーテル)が可燃性であるため、火気がある場所や静電気が発生しやすい場所では大量に使用できない。不燃性の炭酸ガスのみが充填されたDMEを含まないダスター缶もあるが、高価で不経済である。また、炭酸ガスは温室効果が大きいため、環境負荷の観点から放出量を減らしたい。ブロワーの場合、噴射するのは周囲の空気である。 For example, in the case of a duster can, the main content DME (dimethyl ether) is flammable, so it cannot be used in large quantities in places where there is fire or where static electricity is likely to be generated. There are duster cans that do not contain DME and are filled only with nonflammable carbon dioxide gas, but they are expensive and uneconomical. Additionally, since carbon dioxide gas has a large greenhouse effect, it is desirable to reduce the amount emitted from the perspective of environmental impact. In the case of a blower, it is the surrounding air that is injected.

実開平6-77873号公報Utility Model Publication No. 6-77873

しかるに、電動式のブロワーは、ノズルから吐出する風量がバッテリの残量に左右されやすい。ノズルから勢いよくエアを噴射しないと塵埃を吹き飛ばすことができないため、モータを所定の速度で回すことができなくなった時点でエアダスターとしては使い勝手が悪くなる。電動式のブロワーの場合、モータをゆっくりと回す程度にバッテリが残っていても風量が足りないため、予備のバッテリと交換する必要がある。 However, with electric blowers, the amount of air discharged from the nozzle tends to be affected by the remaining amount of the battery. Since dust cannot be blown away unless air is vigorously jetted from the nozzle, it becomes difficult to use as an air duster once the motor can no longer be rotated at a predetermined speed. In the case of an electric blower, even if there is enough battery power left to rotate the motor slowly, the air volume is insufficient, so it is necessary to replace the battery with a spare one.

バッテリの残量に風量を左右されにくくするため、ブラシモータに代えてブラシレスモータをブロワーに搭載し、バッテリの残量が減っても回転数が下がらないようにモータの動作を制御することが考えられる。しかるに、ブラシレスモータには、バッテリの電圧を印加するタイミングを決定するスイッチング素子が必要である。 In order to make the air volume less dependent on the remaining battery power, it is possible to install a brushless motor in the blower instead of a brush motor, and control the motor operation so that the rotation speed does not drop even when the battery power decreases. It will be done. However, a brushless motor requires a switching element that determines the timing of applying battery voltage.

ブラシレスモータは、スイッチング素子が発熱の影響を受けやすいため、ブラシモータと比べて高温環境下で使用しにくい。ブロワーは、空気を断熱圧縮する圧縮機を備えている。圧縮機はモータよりも発熱量が大きいため、なおさらスイッチング素子と組み合わせにくい。本発明は、そのような課題を解決し、高出力で長時間の使用が可能なブロワーを提供することを目的とする。 Brushless motors are more difficult to use in high-temperature environments than brush motors because their switching elements are susceptible to heat generation. The blower includes a compressor that compresses air adiabatically. Compressors generate more heat than motors, so it is even more difficult to combine them with switching elements. An object of the present invention is to solve such problems and provide a blower that can be used for a long time with high output.

本発明の一態様に係るブロワーは、圧縮された空気を吹き出す。ブロワーは、圧縮機と、ブラシレスモータと、バッテリと、スイッチング素子と、ハウジングと、を備えている。圧縮機は、空気を圧縮する。ブラシレスモータは、圧縮機を駆動する。バッテリは、ブラシレスモータを駆動する電圧を印加する。スイッチング素子は、バッテリの電圧を印加するタイミングを決定する。ハウジングは、圧縮部が収容された本体部と、該本体部から突出したグリップ部と、を有している。圧縮機は、本体部に収容されている一方、スイッチング素子は、グリップ部に配置されている。 A blower according to one aspect of the present invention blows out compressed air. The blower includes a compressor, a brushless motor, a battery, a switching element, and a housing. A compressor compresses air. A brushless motor drives the compressor. The battery applies voltage to drive the brushless motor. The switching element determines when to apply battery voltage. The housing has a main body portion in which the compression portion is housed, and a grip portion protruding from the main body portion. The compressor is housed in the main body, while the switching element is arranged in the grip.

この態様によれば、ブラシレスモータを制御するスイッチング素子が、圧縮機から離間しているため、圧縮機の発熱の影響を受けにくい。バッテリが満充電に近ければ通電時間を短くし、バッテリの残量が減ってくると通電時間を長くするように、スイッチング素子がタイミングを決定できるため、バッテリの残量に左右されずにブラシレスモータの回転数を一定にできる。高出力で長時間の使用が可能なブロワーを提供することができる。 According to this aspect, since the switching element that controls the brushless motor is separated from the compressor, it is less susceptible to the effects of heat generation from the compressor. The switching element can determine the timing to shorten the energization time when the battery is near full charge, and to lengthen the energization time when the battery is low, so the brushless motor can be operated without being affected by the remaining battery power. The rotation speed can be kept constant. It is possible to provide a blower that can be used for a long time with high output.

上記態様において、グリップ部の端部に設けられ、バッテリが取り付けられるバッテリ取付け部と、スイッチング素子及びブラシレスモータを接続する動力線と、をさらに備えていてもよい。スイッチング素子は、バッテリ取付け部に設けられ、動力線は、グリップ部の長手方向に沿って延在していてもよい。 The above aspect may further include a battery attachment part provided at the end of the grip part to which a battery is attached, and a power line connecting the switching element and the brushless motor. The switching element may be provided in the battery attachment part, and the power line may extend along the longitudinal direction of the grip part.

この態様によれば、動力線の長さの分、スイッチング素子をブラシレスモータから離間して配置できる。ブロワーの小型化が進んでも、グリップ部だけは作業者が把持しやすいようにある程度の長さが確保される。動力線の長さは、グリップ部の長手方向の範囲内で自由に設計できるため、ブラシレスモータの発熱の影響を受けにくい位置までスイッチング素子を遠ざけることができる。 According to this aspect, the switching element can be placed apart from the brushless motor by the length of the power line. Even if blowers become more compact, the grip portion will still have a certain length so that it can be easily held by the operator. Since the length of the power line can be freely designed within the range in the longitudinal direction of the grip, the switching element can be moved away to a position where it is less susceptible to the effects of heat generated by the brushless motor.

上記態様において、バッテリ取付け部は、バッテリに電気的に接続されるバッテリ接続端子が設けられたバッテリ接続基板を備えていてもよい。スイッチング素子は、バッテリ接続基板上に実装されていてもよい。 In the above aspect, the battery attachment part may include a battery connection board provided with a battery connection terminal electrically connected to the battery. The switching element may be mounted on the battery connection board.

この態様によれば、バッテリ接続端子が設けられていた既存のバッテリ接続基板にスイッチング素子を実装するため、スイッチング素子専用の基板を新たに用意してブロワーに搭載する必要がない。つまり、スイッチング素子を実装するために基板の枚数を増やさなくてもよいため、部品点数を抑えてブロワーを小型軽量に構成できる。 According to this aspect, since the switching element is mounted on the existing battery connection board on which the battery connection terminal was provided, there is no need to prepare a new board exclusively for the switching element and mount it on the blower. In other words, since there is no need to increase the number of substrates to mount switching elements, the number of parts can be reduced and the blower can be made smaller and lighter.

上記態様において、ブラシレスモータ及びスイッチング素子を冷却する冷却ファンをさらに備えてもよい。 The above embodiment may further include a cooling fan that cools the brushless motor and the switching element.

この態様によれば、冷却ファンによって積極的に冷却し、スイッチング素子の温度上昇を抑制できる。 According to this aspect, the temperature of the switching element can be suppressed from increasing by actively cooling with the cooling fan.

上記対応において、圧縮機とスイッチング素子とは、冷却ファンを挟んで互いに反対側に位置していてもよい。 In the above arrangement, the compressor and the switching element may be located on opposite sides of the cooling fan.

この態様によれば、冷却ファンにおいて空気の流れが変わる。圧縮機からスイッチング素子へ向かう熱の移動が冷却ファンによって妨げられるため、スイッチング素子が圧縮機の発熱の影響を受けにくい。 According to this aspect, the air flow changes in the cooling fan. Since the cooling fan prevents heat from moving from the compressor to the switching element, the switching element is less susceptible to heat generation from the compressor.

本発明によれば、高出力で長時間の使用が可能なブロワーを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a blower that can be used for a long time with high output.

図1は、本発明の一実施形態のブロワーの一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a blower according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示されたブロワーの内部構造を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the internal structure of the blower shown in FIG. 図3は、図2に示された圧縮機を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the compressor shown in FIG. 2. 図4は、図3に示された伝達機構を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the transmission mechanism shown in FIG. 3. 図5は、図4に示されたクランクシャフトを分解して示す斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of the crankshaft shown in FIG. 4. 図6は、図2に示されたバッテリ接続基板の一例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an example of the battery connection board shown in FIG. 2. 図7は、本発明の一実施形態の第1の変形例を示す左側面図である。FIG. 7 is a left side view showing a first modification of the embodiment of the present invention. 図8は、本発明の一実施形態の第2の変形例を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a second modification of the embodiment of the present invention.

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。ハンディタイプのブロワー1は、本体部11から突出したグリップ部12を有している(図1参照)。本体部11に収容された圧縮機50(図3乃至図5参照)は、空気を断熱圧縮するため発熱量が大きい。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, those with the same reference numerals have the same or similar configurations. The hand-held blower 1 has a grip portion 12 protruding from a main body portion 11 (see FIG. 1). The compressor 50 (see FIGS. 3 to 5) housed in the main body 11 adiabatically compresses air, and therefore generates a large amount of heat.

本発明のブロワー1は、ブラシレスモータ30のスイッチング素子34が、本体部11ではなく、グリップ部12に配置されていることが特徴の一つである(図2参照)。圧縮機50からの影響を受けにくいグリップ部12にスイッチング素子34が配置されるため、ブラシレスモータ30を搭載して、高出力で長時間の使用が可能なブロワー1を提供できる。 One of the characteristics of the blower 1 of the present invention is that the switching element 34 of the brushless motor 30 is arranged not in the main body part 11 but in the grip part 12 (see FIG. 2). Since the switching element 34 is arranged in the grip part 12 which is not easily affected by the compressor 50, it is possible to provide the blower 1 which can be mounted with the brushless motor 30 and can be used for a long time with high output.

スイッチング素子34は、グリップ部12の下端部に設けられたバッテリ接続基板22に実装されることが好ましい(図6参照)。既存のバッテリ接続基板22にスイッチング素子34を実装すれば、部品点数を抑えてブロワー1を小型軽量に構成できる。なお、スイッチング素子34が実装された新規の回路基板29をグリップ部12に追加してもよい(図7及び図8参照)。以下、図1から図8を参照して各構成について詳しく説明する。 The switching element 34 is preferably mounted on the battery connection board 22 provided at the lower end of the grip portion 12 (see FIG. 6). By mounting the switching element 34 on the existing battery connection board 22, the number of parts can be reduced and the blower 1 can be made smaller and lighter. Note that a new circuit board 29 on which the switching element 34 is mounted may be added to the grip portion 12 (see FIGS. 7 and 8). Each configuration will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 8.

図1は、本発明の一実施形態のブロワー1の一例を示す斜視図である。図1に示すように、ブロワー1は、バッテリ20で駆動するハンディタイプである。ブロワー1のハウジング10はL字状やT字状に形成され、本体部11と、本体部11から突出したグリップ部(把持部)12と、を有している。ブロワー1は、グリップ部12に設けられたトリガ13を引くと、本体部11の先端に装着されたノズル14から圧縮空気を噴射する。 FIG. 1 is a perspective view showing an example of a blower 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the blower 1 is a handy type that is driven by a battery 20. The housing 10 of the blower 1 is formed in an L-shape or a T-shape, and includes a main body 11 and a grip 12 protruding from the main body 11. When a trigger 13 provided on a grip portion 12 is pulled, the blower 1 injects compressed air from a nozzle 14 attached to the tip of a main body portion 11.

図示した例では、ブロワー1がバッテリ20を着脱可能に構成されている。グリップ部12の突出端(下端)12E及びその近傍を含む部分(下端部)には、バッテリ20を取り付けるためのバッテリ取付け部21が設けられている。なお、バッテリ20がバッテリ取付け部21から取り外せない状態でグリップ部12に内蔵されるようにブロワー1を構成してもよい。 In the illustrated example, the blower 1 is configured to allow a battery 20 to be attached and detached. A battery attachment portion 21 for attaching the battery 20 is provided at a portion (lower end portion) including the protruding end (lower end) 12E of the grip portion 12 and its vicinity. Note that the blower 1 may be configured such that the battery 20 is built into the grip portion 12 without being detachable from the battery attachment portion 21.

図2は、図1に示されたブロワー1の内部構造を示す断面図である。図2に示すように、ブロワー1は、前述したハウジング10及びバッテリ20に加えて、圧縮機50と、ブラシレスモータ30と、伝達機構40と、をさらに備えている。バッテリ20は、ブラシレスモータ30を駆動する電圧を印加する。前述したバッテリ取付け部21は、バッテリ接続基板22を備えている。バッテリ接続基板22には、バッテリ20に電気的に接続されるバッテリ接続端子24が設けられている。 FIG. 2 is a sectional view showing the internal structure of the blower 1 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the blower 1 further includes a compressor 50, a brushless motor 30, and a transmission mechanism 40 in addition to the housing 10 and battery 20 described above. The battery 20 applies voltage to drive the brushless motor 30. The battery attachment section 21 described above includes a battery connection board 22. The battery connection board 22 is provided with a battery connection terminal 24 that is electrically connected to the battery 20 .

圧縮機50は、周囲の空気を吸引して圧縮する。図示した例では、圧縮機50が往復式の圧縮機として構成されている。なお、圧縮機50の圧縮方式は、往復式に限定されず、他の方式であってもよい。圧縮機50については、図3及び図4を参照して後で詳しく説明する。 The compressor 50 sucks and compresses surrounding air. In the illustrated example, the compressor 50 is configured as a reciprocating compressor. Note that the compression method of the compressor 50 is not limited to the reciprocating method, and may be other methods. The compressor 50 will be described in detail later with reference to FIGS. 3 and 4.

ブラシレスモータ30は、圧縮機50を駆動し、伝達機構40は、ブラシレスモータ30の駆動力を圧縮機50に伝達する。図示した例では、伝達機構40が、ブラシレスモータ30の回転運動をピストン52の往復運動に変換して伝達する。伝達機構40については、図3乃至図5を参照して後で詳しく説明する。 Brushless motor 30 drives compressor 50 , and transmission mechanism 40 transmits the driving force of brushless motor 30 to compressor 50 . In the illustrated example, the transmission mechanism 40 converts the rotational motion of the brushless motor 30 into reciprocating motion of the piston 52 and transmits the same. The transmission mechanism 40 will be described in detail later with reference to FIGS. 3 to 5.

ブラシレスモータ30は、円柱状に形成されたモータコアと、モータコアを収容するモータハウジング31と、モータコアに電気的に接続された制御部と、を備えている。モータコアは、ステータ(固定子)32と、ロータ(回転子)33と、を含んでいる。制御部は、バッテリ20の電圧を印加するタイミングを制御してステータ32に対してロータ33を回転させる。 The brushless motor 30 includes a cylindrical motor core, a motor housing 31 that accommodates the motor core, and a control section electrically connected to the motor core. The motor core includes a stator 32 and a rotor 33. The control unit controls the timing of applying the voltage of the battery 20 and rotates the rotor 33 with respect to the stator 32 .

制御部には、バッテリ20の電圧を印加するタイミングを決定するスイッチング素子34が含まれている。本発明のブロワー1では、圧縮機50が本体部11に収容されている一方、スイッチング素子34がグリップ部12に配置されている。スイッチング素子31については、図6乃至図8を参照して後で詳しく説明する。モータハウジング31の外周面には、モータ接続端子35が設けられている。スイッチング素子34は、動力線25を介してモータ接続端子35に電気的に接続されている。 The control section includes a switching element 34 that determines the timing of applying the voltage of the battery 20. In the blower 1 of the present invention, the compressor 50 is housed in the main body part 11, while the switching element 34 is arranged in the grip part 12. The switching element 31 will be described in detail later with reference to FIGS. 6 to 8. A motor connection terminal 35 is provided on the outer peripheral surface of the motor housing 31. The switching element 34 is electrically connected to the motor connection terminal 35 via the power line 25.

図示した例では、ブラシレスモータ30が、ステータ32の内側でロータ33が回転するインナーロータ型のブラシレスDCモータとして構成されている。なお、ブラシレスモータ30は、インナーロータ型に限定されず、アウターロータ型であってもよい。ロータ33は、例えば、円柱状に形成されたロータコア(回転子鉄心)と、該ロータコアの外周面に固定された複数の永久磁石と、を備えている。 In the illustrated example, the brushless motor 30 is configured as an inner rotor type brushless DC motor in which a rotor 33 rotates inside a stator 32. Note that the brushless motor 30 is not limited to an inner rotor type, but may be an outer rotor type. The rotor 33 includes, for example, a cylindrical rotor core (rotor core) and a plurality of permanent magnets fixed to the outer peripheral surface of the rotor core.

ステータ32は、例えば、ロータ33の回転方向に沿って並べられた複数のボビンを備えている。各々のボビンには、マグネットワイヤ(巻線用電線)が巻回されている。ステータ32は、マグネットワイヤの磁束の通り道となるステータコア(固定子鉄心)をさらに備えていてもよい。各々のマグネットワイヤは、相互に結線されてモータ接続端子35に接続されている。ステータ32には、ロータ33の回転角を検出するホール素子等の回転角センサが設けられている。なお、回転角センサは、エンコーダ等であってもよいし、レゾルバ等であってもよい。回転角センサを省略し、ロータ33の回転によって発生する誘起電圧の波形から回転角を検出してもよい。 The stator 32 includes, for example, a plurality of bobbins arranged along the rotational direction of the rotor 33. A magnet wire (winding wire) is wound around each bobbin. The stator 32 may further include a stator core (stator core) through which the magnetic flux of the magnet wire passes. The respective magnet wires are interconnected and connected to the motor connection terminal 35. The stator 32 is provided with a rotation angle sensor such as a Hall element that detects the rotation angle of the rotor 33. Note that the rotation angle sensor may be an encoder or the like, or a resolver or the like. The rotation angle sensor may be omitted and the rotation angle may be detected from the waveform of the induced voltage generated by the rotation of the rotor 33.

ロータ33の回転中心には、ブラシレスモータ30の駆動力を出力する出力シャフト36が固定されている。図示した例では、出力シャフト36が、グリップ部12の長手方向(上下方向)に沿って延在し、ロータ33を貫通している。モータハウジング31には、出力シャフト36を支持するベアリング37が付設されている。図示した例では、ベアリング37がロータ33を挟んで上下一対で配置され、ステータ32の中心とロータ33の回転軸とを一致させている。 An output shaft 36 that outputs the driving force of the brushless motor 30 is fixed to the rotation center of the rotor 33 . In the illustrated example, the output shaft 36 extends along the longitudinal direction (vertical direction) of the grip portion 12 and passes through the rotor 33 . A bearing 37 that supports the output shaft 36 is attached to the motor housing 31 . In the illustrated example, the bearings 37 are arranged as a pair of upper and lower bearings with the rotor 33 in between, and the center of the stator 32 and the rotation axis of the rotor 33 are aligned.

図3は、図2に示された圧縮機50を示す斜視図である。図3に示すように、圧縮機50は、円筒状のシリンダ51を備えている。シリンダ51は、前述したグリップ部12の長手方向に交差する方向に延在している。シリンダ51の内部には、後述するピストン52等が収容されている。シリンダ51の先端には、漏斗状のシリンダヘッド53が取り付けられている。シリンダ51とシリンダヘッド53との間には、吐出弁55(図2に示す)が介装されている。吐出弁55は、シリンダ51内が塵埃を吹き飛ばす作業に適した圧力以上になるまで、シリンダ51とシリンダヘッド53との間の流路を閉止する。 FIG. 3 is a perspective view of the compressor 50 shown in FIG. 2. As shown in FIG. 3, the compressor 50 includes a cylindrical cylinder 51. The cylinder 51 extends in a direction intersecting the longitudinal direction of the grip portion 12 described above. Inside the cylinder 51, a piston 52 and the like, which will be described later, are accommodated. A funnel-shaped cylinder head 53 is attached to the tip of the cylinder 51. A discharge valve 55 (shown in FIG. 2) is interposed between the cylinder 51 and the cylinder head 53. The discharge valve 55 closes the flow path between the cylinder 51 and the cylinder head 53 until the pressure inside the cylinder 51 reaches a pressure suitable for blowing off dust or more.

伝達機構40は、クランクケース41と、クランクケース41に収容されたクランクシャフト42と、を備えている。クランクシャフト42の一部を構成するクランクギヤ44は、ブラシレスモータ30のモータギヤ38と噛合している。図示した例では、圧縮機50のシリンダ51が伝達機構40のクランクケース41と一体構造物として構成されている。 The transmission mechanism 40 includes a crankcase 41 and a crankshaft 42 housed in the crankcase 41. A crank gear 44 forming a part of the crankshaft 42 meshes with a motor gear 38 of the brushless motor 30. In the illustrated example, the cylinder 51 of the compressor 50 is configured as an integral structure with the crankcase 41 of the transmission mechanism 40.

図4は、図3に示された伝達機構40を示す斜視図である。前述したクランクケース41には、図4に示すように、ベアリング47が付設されている。ベアリング47は、クランクシャフト42を回転可能に支持している。伝達機構40は、前述したクランクケース41及びクランクシャフト42に加えて、コネクティングロッド(連桿)43をさらに備えている。 FIG. 4 is a perspective view showing the transmission mechanism 40 shown in FIG. 3. A bearing 47 is attached to the above-mentioned crankcase 41, as shown in FIG. 4. The bearing 47 rotatably supports the crankshaft 42. The transmission mechanism 40 further includes a connecting rod 43 in addition to the crankcase 41 and crankshaft 42 described above.

コネクティングロッド43は、クランクシャフト42のクランクアーム46と圧縮機50のピストン52とを連結している。クランクアーム46に固定されたクランクピン461は、コネクティングロッド43を揺動可能に支持している。ピストン52には、吸入弁(逆止弁)54が付設されている。吸入弁54は、前述したシリンダ51に流入する空気を通過させ、シリンダ51から流出する空気を遮断する。 The connecting rod 43 connects the crank arm 46 of the crankshaft 42 and the piston 52 of the compressor 50. A crank pin 461 fixed to the crank arm 46 swingably supports the connecting rod 43. A suction valve (check valve) 54 is attached to the piston 52 . The suction valve 54 allows air flowing into the cylinder 51 described above to pass therethrough, and blocks air flowing out from the cylinder 51.

図5は、図4に示されたクランクシャフト42を分解して示す斜視図である。図5に示すように、クランクシャフト42は、前述したクランクギヤ44及びクランクアーム46に加えて、クランクギヤ44の回転軸に沿って延在するクランクジャーナル45をさらに備えている。 FIG. 5 is an exploded perspective view of the crankshaft 42 shown in FIG. 4. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, the crankshaft 42 further includes a crank journal 45 extending along the rotation axis of the crank gear 44, in addition to the above-described crank gear 44 and crank arm 46.

図示した例では、クランクジャーナル45の一方の端部が、回り止めのDカット面(平面取り)を有し、クランクギヤ44の回転中心を貫通している。クランクアーム46は、クランクジャーナル45の他方の端部に固定されている。前述したクランクピン461は、クランクアーム46の回転中心から偏心したピンボス462に挿通されている。 In the illustrated example, one end of the crank journal 45 has a D-cut surface (flattened) to prevent rotation, and passes through the center of rotation of the crank gear 44 . The crank arm 46 is fixed to the other end of the crank journal 45. The above-mentioned crank pin 461 is inserted into a pin boss 462 eccentric from the rotation center of the crank arm 46.

本発明のブロワー1は、ブラシレスモータ30のモータハウジング31やスイッチング素子34を冷却する冷却ファン48を備えていてもよい。図示した例では、冷却ファン48は、クランクギヤ44と一体成形されている。再び図2を参照して説明する。図2に示すように、圧縮機50は、冷却ファン48の上方に位置している。スイッチング素子34は、冷却ファン48の下方に位置している。圧縮機50とスイッチング素子34とは、冷却ファン48を挟んで互いに反対側に位置している。 The blower 1 of the present invention may include a cooling fan 48 that cools the motor housing 31 and the switching element 34 of the brushless motor 30. In the illustrated example, the cooling fan 48 is integrally molded with the crank gear 44. This will be explained with reference to FIG. 2 again. As shown in FIG. 2, the compressor 50 is located above the cooling fan 48. The switching element 34 is located below the cooling fan 48. The compressor 50 and the switching element 34 are located on opposite sides of the cooling fan 48.

図6は、図2に示されたバッテリ接続基板22の一例を示す斜視図である。図6に示すように、バッテリ接続基板22には、バッテリ20に電気的に接続されるバッテリ接続端子24が取り付けられている。図示した例では、バッテリ接続基板22及びバッテリ接続端子24が、樹脂材料等の絶縁性材料から深皿状に形成されたブラケット23に収容されている。ブラケット23には樹脂が充填されていることが好ましい。充填された樹脂が、ブラケット23内に収容されたバッテリ接続基板22等を覆うことで、バッテリ接続基板22の防水及び防塵性を確保できる。 FIG. 6 is a perspective view showing an example of the battery connection board 22 shown in FIG. 2. As shown in FIG. 6, a battery connection terminal 24 that is electrically connected to the battery 20 is attached to the battery connection board 22. In the illustrated example, the battery connection board 22 and the battery connection terminals 24 are housed in a bracket 23 formed in a deep dish shape from an insulating material such as a resin material. Preferably, the bracket 23 is filled with resin. The filled resin covers the battery connection board 22 and the like housed in the bracket 23, so that the waterproof and dustproof properties of the battery connection board 22 can be ensured.

図示した例では、スイッチング素子34が、バッテリ接続基板22上に実装されている。スイッチング素子34をバッテリ接続基板22に配置し、バッテリ接続基板22を樹脂で封止すれば、スイッチング素子34の防水及び防塵性を容易に高めることができる。前述したブラシレスモータ30の制御部は、スイッチング素子34に加えて、他の制御素子39をさらに備えていてもよい。制御素子39は、スイッチング素子34とともにバッテリ接続基板22に実装されていてもよい。スイッチング素子34等が増えても、既存のバッテリ接続基板22に実装すれば、後述する新規の回路基板29を追加する必要がない。部品点数を抑えて、ブロワー1を小型軽量に構成できる。 In the illustrated example, the switching element 34 is mounted on the battery connection board 22. By arranging the switching element 34 on the battery connection board 22 and sealing the battery connection board 22 with resin, the waterproof and dustproof properties of the switching element 34 can be easily improved. The control section of the brushless motor 30 described above may further include another control element 39 in addition to the switching element 34. The control element 39 may be mounted on the battery connection board 22 together with the switching element 34. Even if the number of switching elements 34 and the like increases, if they are mounted on the existing battery connection board 22, there is no need to add a new circuit board 29, which will be described later. By reducing the number of parts, the blower 1 can be configured to be small and lightweight.

ただし、スイッチング素子34の配置は、バッテリ接続基板22上に限定されない。図7は、本発明の一実施形態の第1の変形例を示す左側面図である。図7に示された変形例のように、バッテリ取付け部21に新規の回路基板29を追加し、回路基板29にスイッチング素子34を実装してもよい。図示した例では、回路基板29が、バッテリ接続基板22に接続されている。バッテリ接続基板22と回路基板29とを並べて配置し、バッテリ接続基板22を樹脂で封止すれば、回路基板29及び該回路基板29上に実装されたスイッチング素子34の防水及び防塵性を容易に高めることができる。 However, the arrangement of the switching element 34 is not limited to the location on the battery connection board 22. FIG. 7 is a left side view showing a first modification of the embodiment of the present invention. As in the modification shown in FIG. 7, a new circuit board 29 may be added to the battery mounting portion 21, and the switching element 34 may be mounted on the circuit board 29. In the illustrated example, the circuit board 29 is connected to the battery connection board 22. By arranging the battery connection board 22 and the circuit board 29 side by side and sealing the battery connection board 22 with resin, the waterproof and dustproof properties of the circuit board 29 and the switching element 34 mounted on the circuit board 29 can be easily maintained. can be increased.

図8は、本発明の一実施形態の第2の変形例を示す断面図である。図8に示された変形例のように、突出端12Eのバッテリ取付け部21とは異なる部分に新規の回路基板29を追加し、回路基板29にスイッチング素子34を実装してもよい。グリップ部12において、例えばトリガ13の近傍は、突出端12Eの近傍に比べてスペースに余裕がある。図7及び図8に示された変形例によれば、レイアウト設計の自由度を高めることができる。 FIG. 8 is a sectional view showing a second modification of the embodiment of the present invention. As in the modification shown in FIG. 8, a new circuit board 29 may be added to a portion of the protruding end 12E that is different from the battery attachment portion 21, and the switching element 34 may be mounted on the circuit board 29. In the grip portion 12, for example, there is more space near the trigger 13 than in the vicinity of the protruding end 12E. According to the modification shown in FIGS. 7 and 8, the degree of freedom in layout design can be increased.

以上のように構成された本発明の一実施形態及びその変形例のブロワー1によれば、図2に示されたように、ブラシレスモータ30を制御するスイッチング素子34が、圧縮機50から離間しているため、圧縮機50の発熱の影響を受けにくい。バッテリ20の残量が減っても、スイッチング素子34がブラシレスモータ30の回転数を一定にするようにタイミングを決定でき、高出力で長時間の使用が可能なブロワー1を提供することができる。 According to the blower 1 of the embodiment of the present invention and its modification configured as described above, as shown in FIG. 2, the switching element 34 that controls the brushless motor 30 is separated from the compressor 50. Therefore, it is not easily affected by the heat generated by the compressor 50. Even when the remaining capacity of the battery 20 decreases, the timing can be determined so that the switching element 34 keeps the rotation speed of the brushless motor 30 constant, and the blower 1 can be provided with high output and can be used for a long time.

スイッチング素子34は、図2に示されたように、グリップ部12の下端部のバッテリ取付け部21に配置され、グリップ部12に架設された動力線25でブラシレスモータ30と接続されている。動力線25の長さの分、スイッチング素子34をブラシレスモータ30から遠ざけることができるため、ブラシレスモータ30の発熱の影響を抑制できる。とりわけ、図6に示されたように、スイッチング素子34を既存のバッテリ接続基板22上に実装すれば、部品点数を抑えてブロワー1を小型軽量に構成できる。 As shown in FIG. 2, the switching element 34 is disposed at the battery mounting portion 21 at the lower end of the grip portion 12, and is connected to the brushless motor 30 via a power line 25 extending over the grip portion 12. Since the switching element 34 can be moved away from the brushless motor 30 by the length of the power line 25, the influence of heat generated by the brushless motor 30 can be suppressed. In particular, as shown in FIG. 6, if the switching element 34 is mounted on the existing battery connection board 22, the number of parts can be reduced and the blower 1 can be made smaller and lighter.

圧縮機50とスイッチング素子34とは、図2に示されたように、冷却ファン48を挟んで互いに反対側に位置している。これにより、冷却ファン48によって積極的に冷却し、スイッチング素子34の温度上昇を抑制できる。圧縮機50からスイッチング素子34へ向かう熱の移動を冷却ファン48によって妨げることができる。 As shown in FIG. 2, the compressor 50 and the switching element 34 are located on opposite sides of the cooling fan 48. As a result, the cooling fan 48 can actively cool the switching element 34, thereby suppressing the temperature rise of the switching element 34. Transfer of heat from compressor 50 toward switching element 34 can be prevented by cooling fan 48 .

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。 The embodiments described above are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to be interpreted as limiting the present invention. Each element included in the embodiment, as well as its arrangement, material, conditions, shape, size, etc., are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Further, it is possible to partially replace or combine the structures shown in different embodiments.

1…ブロワー、10…ハウジング、11…本体部、12…グリップ部、12E…突出端、13…トリガ、14…ノズル、20…バッテリ、21…バッテリ取付け部、22…バッテリ接続基板、23…ブラケット、24…バッテリ接続端子、25…動力線、29…追加の回路基板、30…ブラシレスモータ、31…モータハウジング、32…ステータ、33…ロータ、34…スイッチング素子、35…モータ接続端子、36…出力シャフト、37…ベアリング、38…モータギヤ、39…制御素子、40…伝達機構、41…クランクケース、42…クランクシャフト、43…コネクティングロッド、44…クランクギヤ、45…クランクジャーナル、46…クランクアーム、47…ベアリング、48…冷却ファン、50…圧縮機、51…シリンダ、52…ピストン、53…シリンダヘッド、54…吸入弁、55…吐出弁、461…クランクピン、462…ピンボス。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Blower, 10...Housing, 11...Body part, 12...Grip part, 12E...Protruding end, 13...Trigger, 14...Nozzle, 20...Battery, 21...Battery mounting part, 22...Battery connection board, 23...Bracket , 24...Battery connection terminal, 25...Power line, 29...Additional circuit board, 30...Brushless motor, 31...Motor housing, 32...Stator, 33...Rotor, 34...Switching element, 35...Motor connection terminal, 36... Output shaft, 37... Bearing, 38... Motor gear, 39... Control element, 40... Transmission mechanism, 41... Crank case, 42... Crank shaft, 43... Connecting rod, 44... Crank gear, 45... Crank journal, 46... Crank arm , 47... bearing, 48... cooling fan, 50... compressor, 51... cylinder, 52... piston, 53... cylinder head, 54... suction valve, 55... discharge valve, 461... crank pin, 462... pin boss.

Claims (3)

圧縮された空気を吹き出すブロワーであって、
空気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機を駆動するブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータを駆動する電圧を印加するバッテリと、
前記バッテリの電圧を印加するタイミングを決定するスイッチング素子と、
前記圧縮が収容された本体部及び該本体部から突出したグリップ部を有したハウジングと、
前記ブラシレスモータ及び前記スイッチング素子を冷却する冷却ファンと、を備え、
前記圧縮機は、前記本体部に収容されている一方、
前記スイッチング素子は、前記圧縮機及び該圧縮機に接続されて配置される前記ブラシレスモータと離間するように前記グリップ部に配置され
前記圧縮機と前記スイッチング素子とは、前記冷却ファンを挟んで互いに反対側に位置している、
ブロワー。
A blower that blows out compressed air,
A compressor that compresses air;
a brushless motor that drives the compressor;
a battery that applies voltage to drive the brushless motor;
a switching element that determines the timing of applying voltage to the battery;
a housing having a main body in which the compressor is housed and a grip protruding from the main body ;
A cooling fan that cools the brushless motor and the switching element ,
The compressor is housed in the main body, while
The switching element is arranged on the grip part so as to be separated from the compressor and the brushless motor arranged connected to the compressor ,
The compressor and the switching element are located on opposite sides of the cooling fan ,
Blower.
前記グリップ部の端部に設けられ、前記バッテリが取り付けられるバッテリ取付け部と、
前記スイッチング素子及び前記ブラシレスモータを接続する動力線と、をさらに備え、
前記スイッチング素子は、前記バッテリ取付け部に設けられ、
前記動力線は、前記グリップ部の長手方向に沿って延在している、
請求項1に記載のブロワー。
a battery attachment part provided at an end of the grip part and to which the battery is attached;
further comprising a power line connecting the switching element and the brushless motor,
The switching element is provided in the battery attachment part,
The power line extends along the longitudinal direction of the grip part,
A blower according to claim 1.
前記バッテリ取付け部は、前記バッテリに電気的に接続されるバッテリ接続端子が設けられたバッテリ接続基板を備え、
前記スイッチング素子は、前記バッテリ接続基板上に実装されている、
請求項2に記載のブロワー。
The battery attachment part includes a battery connection board provided with a battery connection terminal electrically connected to the battery,
the switching element is mounted on the battery connection board;
The blower according to claim 2.
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