JPS6229971B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電動工具用電動機の騒音防止に関する
ものである。

第１図に示した電動工具用電動機の概略横断正
面図及び第２図に示した該電動機の一部断側面図
の従来構造において、固定子１は外枠２の内周面
から内方に突出し軸方向にのびた複数のリブ３に
よつて支持されており、回転軸４と共に回転する
回転子５と固定子１は空隙６を保つて組立てられ
ている。回転軸４には第２図に示したごとくフア
ン７が装着され、固定子巻線８、回転子巻線９な
どの冷却に供せられる。フアン７の外周には空隙
１０を保つてフアンガイド１１が装着されるが、
フアン７と対向した前記外枠２の内周面がフアン
７との間に適度な空隙を有した断面形状が円形に
成形された場合、フアンガイド１１の装着は必要
としない。

このような電動機から生ずる騒音の発生源は、
主として回転するフアン７によるものである。電
動工具のごとく高速回転する電動機では、フアン
７から生じる音は電動工具全体が発生する音の80
％以上を占めることもある。フアン７から生じる
音は、フアン７の羽根形状とフアン７に流入する
空気流の状態による影響が大きいことが知られて
いる。フアン７で発生する音を低減する方法とし
て、フアン７の羽根断面形状を翼形にするなどの
改良が従来から行われてきているが、電動工具用
電動機に用いられるフアン７は鉄板をプレスで一
体に成形することが多く、理想的な羽根形状を与
えることは難しい。

一方、一般の送風機等においては、フアン７に
流入する空気流を一様な流れとするために、入口
部にはベルマウスを設置する等の改善がなされて
いる。しかし、電動工具用電動機の外枠内部にお
けるフアン入口部の空気流は、第１図、第２図に
示した固定子１と外枠２から突出するリブ３とで
囲まれたいくつかの空気通路ａや固定子１と回転
子５の間に形成される空気通路ｂなどいくつかの
空気通路から流れ出るためいくつかに分割された
かたよつた流れとなる。しかし、これらの空気通
路は空気流に対する抵抗が異なるため、空気通路
を出た位置での軸方向の流速は不均一な流速分布
となつている。さらにフアン７に近接している固
定子巻線８の周辺では空気の渦が発生しやすく、
フアン７にはかたよりのある流れに渦が混入した
非常に乱れた空気が流入する。

このように乱れた空気流がフアン７に流入する
と、フアンは力学的に不安定な状態となり音を発
する。

上記のような空気流によつてフアンから発生す
る音を抑制するためには、フアン７を固定子１や
固定子巻線８から十分に隔てた位置に配設するか
若しくは乱れた空気の流れを改良する装置を付加
すればよいが、この場合電動機の寸法が大きくな
り、電動工具の操作性が低下する。また乱れた流
れを改良する装置を付加することによつて冷却風
量が減少すれば、電動機が過熱する等の問題が生
じる。

本発明の目的は、このような問題を生じさせる
ことなく、騒音の発生を防止できる構造を有する
電動機を提供することである。

即ち本発明の要点は、フアンから発生する音は
フアンに流入する空気流の不均一な流れと、空気
流に含まれる渦による影響が大きいことに着目
し、フアンの入口側と固定子との間に複数のスリ
ツトを配設して上記のような乱れた空気流を細分
し平均化した空気流に変えてフアンに流入するよ
うにした点である。

以下、この発明を第３図、第４図に示した一実
施例により説明する。

第３図は電動工具用電動機の部分断面図であ
る。第３図において１２は固定子、１３は外枠、
１４は回転軸で回転子１５及びフアン１６が固着
される。１７はフアンガイドでフアン１６と外枠
１３の間に装着し、フアン１６との接触を避ける
ために隙間１８を隔てて組立てられる。１９は固
定子巻線である。本発明に係るスリツトの配設は
第４図に示したようなスリツト付板２０を装着す
ることによつて適う。スリツト付板２０はフアン
の外周と同心円である穴からフアンガイド１７の
内径とほぼ等しい位置まで多数の切欠きを配置し
たもので、スリツト２１は前記の複数個の切欠き
によつて形成された場合を示す。第３図では、ス
リツト付板２０は前記フアンガイド１７の一端に
係止した場合を示す。スリツト付板２０はフアン
１６の吸込側に配設されるが、該フアン１６の側
端との接触を避けるため隙間１８′を隔て、固定
子１２とフアン１６の間に配置するよう装着され
る。

以上のような構成において、回転軸１４の回転
にともないフアン１６が回転すると電動機を冷却
する空気流は固定子１２と外枠１３の内面に形成
された空気通路ａ及び固定子１２と回転子１５の
間に形成された空気通路ｂから流れ出てフアン１
６の方向に流れる。上記の空気通路ａ，ｂから流
れ出た空気流は、前記のごとく、いくつかに分割
されたかたよつた流れに渦が混入した不均一な流
れとなつているが、この空気流が上記のスリツト
付板２０に設けたスリツト２１を通過する際、前
記の空気流は細分化され、平均化される。フアン
１６にはスリツト２１を通過した平均化された空
気流が流れ込むので、フアン１６に対する力学的
に不安定な力が緩和され、フアン１６で発生する
音を抑制する。スリツト２１の数、長さ、幅は空
気流の乱れに応じて適切な値を設定することによ
り必要な流量を確保し、電動機の騒音レベルを下
げることができる。

ここでフアン１６の外径をDf、フアン１６の
羽根枚数をＺ、フアンガイド１７の内径をDgと
して実験結果の一例を示すと次のようである。

スリツト２１の数をＺ×5.167、スリツトの長
さを（Dg―0.85Df）／２、幅をスリツトのピツ
チ×0.36としたスリツト付板２０を装着した場
合、騒音レベルは約6d_B低くなる。なおスリツト
２１の間隔は等間隔の必要性がないことを併記し
ておく。

尚、本発明によるスリツト付板２０の厚さは
0.8mm〜13mm程度でよく、電動機の軸方向の寸法
も大形化することなく音の発生を防止できる。

本発明によるスリツトの配設は、フアン１６に
流入する空気流を細分し平均化するものであるか
ら、次のような方法によつても同様の作用、効果
を得ることができる。

第５図はスリツト２２の方向を回転軸１４の中
心に向かうのをさけた例である。第５図のような
スリツト２２を与えた場合、フアン１６の羽根と
の干渉を防止でき、騒音低減の効果を増大するこ
とができる。また上記のスリツト２２は直線以外
の形状を与えてもよい。第４図、第５図に示した
スリツト２１，２２と同様の効果は第６図に示し
た網目状に成形した部材でも得ることができる。
第６図の網目２３の部分は、図示してはいないが
複数の貫通穴を配してもよい。

本実施例では、スリツトの配設においてスリツ
ト付板２０をフアンガイド１７に係止した場合に
ついて説明したが、同スリツト付板２０は固定子
１２に係止することも可能であり、さらには第７
図のように外枠１３に装着することもできる。第
７図において２４はスプリング収納溝、２５はス
プリング、２０はスリツト付板である。。尚スリ
ツト付板の装着手段については限定されない。

また、本発明に係るスリツトの配設は第８図、
第９図に示したように、他の部材と一体でスリツ
ト２１を成形することも可能である。第８図はフ
アンガイド１７の一端に複数の突起２６を一体で
成形しスリツト２１を形成した場合で、スリツト
付フアンガイドの斜側面図である。また第９図は
スリツト２１を外枠１３の内面に形成した例で、
固定子側からフアン１６を見たときのスリツト形
成部の部分断面である。図において、１３は外
枠、２６は外枠１３の内周面に一体で成形した突
起で、該突起２６はフアン１６の吹い込み側と固
定子の間に複数個配設してスリツト２１を形成す
る。

本発明によれば、電動工具用電動機の外枠の内
部に配設したフアンに流入する空気流のかたより
や渦を平均化したので、フアンに作用する不安定
な力を緩和し、フアンが発する音を抑制した結
果、電動機の騒音レベルを低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電動工具用電動機の概略横断正
面図、第２図は第１図の電動機の一部縦断側面
図、第３図は本発明によるスリツトを配設した電
動機の要部縦断側面図、第４図は本発明のスリツ
ト配設の一手段を示すスリツト付板の正面図、第
５図、第６図は本発明の他の実施例で同じ効果を
有する部材の正面図、第７図はスリツト付板装着
方法の一例を示す要部縦断側面図、第８図はスリ
ツト付フアンガイドの斜視図、第９図は外枠内面
に突起を配設した場合の突起成形部における横断
正面図である。図において、１２は固定子、１３
は外枠、１５は回転子、１６はフアン、２１はス
リツトである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前後に冷却風の導入口と排出口を備え、駆動
   源を成す回転子と固定子及びこれを冷却するため
   のフアンを収納した電動機の外枠と、該外枠の内
   部において外枠内周面と外枠内周面から突出して
   軸方向にのびる複数のリブと固定子の外周面とで
   形成される空気通路を有し、電動機を冷却する空
   気流が前記の空気通路を経て外枠内部に配設され
   たフアンに流入するよう構成した電動機におい
   て、前記フアンの吸い込み側に前記外枠の内周方
   向から回転軸の中心方向に向けて前記フアンの外
   周と同心円状に延びた複数のスリツトを形成配設
   して前記フアンに流入する前記空気流を細分し平
   均化するように構成したことを特徴とする電動機
   の騒音防止装置。