JPH0911157A

JPH0911157A - 電動工具

Info

Publication number: JPH0911157A
Application number: JP7178167A
Authority: JP
Inventors: Seiya Sakurai; 靖也桜井; Yukio Tokida; 裕樹夫常田
Original assignee: Shibaura Engineering Works Co Ltd
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 1995-06-20
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】軸受保持部に冷却風を当て、この保持部を強制
冷却することのできる電動工具を提供することを目的と
している。【構成】減速機外郭（ギヤケース）に吸気口と排気口を
設け、本体の一方に工具固定具を設け、この工具固定具
を支持および回転させる機能をもつ軸を設け、この軸に
冷却フアンを設けた、この様な構成の電動工具である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、減速機内の負荷側軸受
部を冷却する機能を備えた電動工具に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電動工具には電気ドリル、電気グライン
ダ、電気丸のこ等各種電動工具がある。ここでは電気ド
リルを例にとり、図３に基づいて従来の電動工具の構成
の説明をする。

【０００３】電気ドリルはドリルなどの工具を用いて、
金属、木材などの対象物に一定の径の孔明けをおこな
う、電動機を駆動源とした工具である。フレーム４の内
部には駆動源となる電動機が配されており、この電動機
の回転子（アーマチュア）５の負荷側軸端部は歯切加工
が施されている。この歯切加工部１２とギヤ８とが噛合
しており、このギヤ８はスピンドル９に固定されてい
る。そして、このスピンドル９は軸受１０、１１を介
し、減速機外郭（Ｂギヤケース２０、ブラケット１４）
に保持されており、このスピンドル９の先端には工具固
定具（チャック１９、テーパーシャンク等）が装着され
ている。

【０００４】この様な構成において、電気ドリル１Ｂの
スイッチを入れることにより回転子５が回され、この回
転子５の軸端にある歯切加工部１２が高速で回転する。
この回転が噛合しているギヤ８に伝達され、回転数が減
少する。このギヤの回転数と同一回転数でスピンドル９
とチャツク１９、および、ドリルが回される。

【０００５】この回転しているドリルの先端を金属、木
材などの対象物にあて、スラスト方向に力を加えること
により、回転力とスラスト方向の荷重により一定の径の
孔が明けられる。

【０００６】また、回転子５の軸にはＢ冷却フアン２１
が備えられており、回転子５の回転によりこのフアン２
１が回転する。この回転により吸入口（風窓）１５より
空気が入り冷却風１８となって固定子６と回転子５の間
を通り、それぞれの冷却をおこないＢ排気口１６より排
出される。負荷側軸受１０付近の冷却はおこなっていな
い。

【０００７】対象物に大径の孔を明ける場合はこの図に
は示していないが、歯切加工部１２とギヤ８との間にピ
ニオンを１〜２個介在させ、２〜３段の減速をおこない
ドリルの回転数を落として孔明けをおこなっている。以
上が、従来の電気ドリルの構成および作用の概要であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一般に、この孔明け作
業をおこなう場合は、作業能率を上げるためにスラスト
方向に高荷重を加えて孔明け作業をおこなうことが多
い。このために、スピンドルやピニオンの軸受部は高負
荷と高速回転により摩擦熱が発生し、この部分が過熱し
て軸受けの耐久性が落ちるという問題がある。特に、負
荷側の軸受けに高負荷がかかり過熱して、軸受けの寿命
が短くなるという問題があった。また、図３の様に従来
の電動工具の負荷側軸受部の冷却は空気による自然冷却
だけであった。

【０００９】本発明は、この様な事情に鑑みてなされた
ものであり、ギヤケースの軸受保持部の周囲に通風路を
設け、そして、この通風路に冷却フアンで冷却風を送風
し、軸受保持部を強制冷却することのできる電動工具を
提供することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は本体に吸気口と
排気口を設け、そして、本体の一方に工具固定具を設
け、この工具固定具を支持、および、回転させる機能を
持っている軸を設け、さらに、この軸に冷却フアンを設
け、そして、このフアンによる冷却風の送風で、軸受保
持部を強制冷却し、負荷側軸受部付近の摩擦熱を放散す
る機能を備えることにより課題を解決している。

【００１１】

【作用】電気ドリルのスイッチを入れることにより、電
動機の回転子が高速で回転する。この回転により回転子
の歯切加工された軸端部が同時に回転する。この回転が
噛合しているギヤに伝達されて回転数が減少する。この
ギヤの回転数と同一回転数でスピンドルとチャツク、お
よび、ドリルが回転する。

【００１２】この回転しているドリルの先端を金属や木
材などの対象物にあて、スラスト方向に荷重を加え、こ
の荷重と回転力とにより一定の径の孔が明けられる。こ
の孔明け作業の継続により、スピンドルを支持している
軸受部に摩擦抵抗がかかり、そのために発生した摩擦熱
により軸受部がしだいに過熱する。

【００１３】また、このスピンドルには電動機のフアン
とは別個の冷却フアンが備えられており、回転子の回転
によりこの回転がギヤに伝達され、さらに、ギヤとスピ
ンドルが一体に回転するよう構成されているため、スピ
ンドルに備えられているフアンがまわされる。このフア
ンの回転により吸入口より負荷側軸受保持部に空気が流
入し、この軸受保持部が冷却される。軸受保持部の温度
が低下することにより、軸受部の熱が軸受保持部に移動
し、負荷側軸受けおよび軸の温度が低下する。

【００１４】一方、回転子の回転により、この回転子に
装着されている冷却フアンが回される。このフアンの回
転により吸入口より空気が流入し、ブラケットと固定子
および回転子が冷やされる。

【００１５】

【実施例】電気ドリルを例に本発明を図１に示された一
実施例に基づいて説明する。

【００１６】図１において、フレーム４の内部には電動
機が配されており、この電動機の回転子５の負荷側軸端
部は歯切加工が施されている。この歯切加工部１２とギ
ヤ８とが噛合しており、このギヤ８はスピンドル９に固
定されている。そして、このスピンドル９は軸受１０、
１１を介し減速機の外郭内にある軸受保持部１８、２２
に保持されており、このスピンドル９の先端には工具固
定具（チャツク１９等）が装着されている。さらに、こ
のスピンドル９にはＡ冷却フアン７が備えられている。
また、減速機の外郭はＡギヤケース１３とブラケット１
４とから構成されており、Ａギヤケース１３には負荷側
軸受保持部１８が設けられている。この軸受保持部１８
にローラーベアリングやボールベアリングあるいはスリ
ーブメタルなどの軸受け１０が挿入されておりスピンド
ル９を支持している。また、低速して使用する場合はス
ピンドル９の回転を減速させるため、歯切加工部１２と
ギヤ８との間にピニオンを１〜２個介在させた機構にな
っている。さらに、ギヤケースには図に示す通り、吸入
口２および排気口３を設けており、さらに、リブ２３を
設けてもよい。また、回転子５にはＢ冷却フアン７が装
着されている。

【００１７】図２は本発明の一実施例におけるギヤケー
スの斜視図である。この図はＡギヤケース１３の吸気口
２、および、排気口３の形状の一実施例を示したもので
ある。

【００１８】この様な構成において、電気ドリル１のス
イッチを入れることにより回転子５が回転する。回転子
５の軸の負荷側端には歯切加工部１２があり、この歯切
加工部１２がギヤ８と噛合しているので、ギヤ８が回さ
れる。さらに、このギヤ８はスピンドル９に装着され、
キーなどで回り止めが施されているために、スピンドル
９が回転する。このスピンドル９にはチャツク１９が装
着されており、さらに、このチャツク１９にはドリルが
締着されている。従って、スピンドル９の回転によりこ
のドリルが回転する。

【００１９】対象物に回転しているドリルをあて、スラ
スト方向に荷重を加えることにより、この荷重と回転力
とにより一定の径の孔が明けられる。この孔明け作業の
継続により、スピンドルなどの軸を保持している軸受部
に摩擦抵抗がかかり、そのために発生した摩擦熱により
軸受部がしだいに過熱する。特に、負荷側軸受１０の温
度上昇が著しい。この各軸受部の熱が熱伝導により各軸
受保持部に伝わり、この保持部が加熱される。

【００２０】本発明は負荷側軸受１０の温度上昇対策と
して、この負荷側軸受保持部１８を強制冷却することに
より、負荷側軸受１０の焼付きを防止することを目的と
している。

【００２１】軸受保持部１８の冷却方法を図１に基づい
て説明する。回転子５の回転により、この回転がギヤ
８、および、スピンドル９に伝達される。このスピンド
ル９にはＡ冷却フアン７が装着されており、スピンドル
９の回転と同時に、このフアンが回される。このフアン
７の回転により、空気がＡ吸入口２から吸い込まれる。
この吸い込まれた冷却風１７が負荷側軸受保持部１８に
当たりこの保持部１８が強制冷却される。この冷却によ
り、負荷側軸受１０の熱が軸受保持部１８に移動し負荷
側軸受１０が冷やされる。そして、軸受部より熱を吸収
した風はＡ排気口３より空気中に放出される。

【００２２】また、Ａギヤケース１３の通風路にリブ２
３を設けることにより、通風路の表面積の増加による冷
却効率アップと強度アップの２つの効果を得ることがで
きる。さらに、冷却風１７、１８がＡギヤケース１３の
両面より当たるためにギヤケース１３全体が冷やされ
る。

【００２３】なお、Ａギヤケース１３はアルミ材や樹脂
材などで成形される。このＡギヤケース１３に設けられ
ているＡ排気口３の形成は成形型であるダイキャスト型
や樹脂型にスライドコア方式などを採用することにより
成形できるので、成形上の問題はない。

【００２４】また、Ａ冷却フアン７の材質は金属板や樹
脂などが考えられ、金属板の場合はプレス加工、樹脂の
場合は成形などで製造すればよい。

【００２５】この様に、ギヤケース１３に通風路を設け
冷却風１７を負荷側軸受保持部１８に当てることにより
負荷側軸受１０が冷却される。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、フアンの回転により負
荷側軸受部が強制冷却されるため、軸受部の温度が下が
り、高負荷が生じても過熱を防止できる。従って、軸受
けの耐久性が向上した電動工具を提供することができ、
また、従来よりも小サイズの軸受けを使用することも可
能でありコンパクトな電動工具を提供することができ
る。

【００２７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における電気ドリル要部の断
面図である。

【図２】本発明の一実施例におけるギヤケースの斜視図
である。

【図３】従来品の一実施例における電気ドリル要部の断
面図である。

【符号の説明】

１・・・・電気ドリル２・・・・Ａ吸入口３・・・・Ａ排気口４・・・・フレーム５・・・・回転子７・・・・Ａ冷却フアン８・・・・ギヤ９・・・・スピンドル１０・・・・負荷側軸受１１・・・・反負荷側軸受１２・・・・歯切加工部１３・・・・Ａギヤケース１７・・・・Ａ冷却風１８・・・・負荷側軸受保持部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動機と減速機とを備えた電動工具におい
て、吸気口と排気口を設け、本体の一方に工具固定具を
設け、この工具固定具を支持および回転させる機能の軸
を設け、この軸に冷却フアンを設けたことを特徴とした
電動工具。