(57)【要約】【課題】  電動工具のベアリングを効果的に冷却する。【解決手段】  樹脂製のハウジング（１）内に工具部（２）を駆動するモータ（５）が収納され、モータ軸（６）を支持するベアリング（８）がハウジング（１）に軸受保持部を介して保持された電動工具において、上記軸受保持部が樹脂製のハウジング（１）とは別体の伝熱性軸受保持部材（３）としてハウジング（１）に固定され、この伝熱性軸受保持部材（３）の一部が放熱部（３ｂ）としてハウジング（１）の表面から露出する。ベアリング（８）で発生した熱を伝熱性軸受保持部材（３）の放熱部（３ｂ）からハウジング（１）外に放熱することができ、ベアリング（８）を適正に冷却することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製のハウジング内に工具部を駆動するモータが収納され、モータ軸を支持するベアリングがハウジングに軸受保持部を介して保持された電動工具において、上記軸受保持部が樹脂製のハウジングとは別体の伝熱性軸受保持部材としてハウジングに固定され、この伝熱性軸受保持部材の一部が放熱部としてハウジングの表面から露出していることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
請求項１に記載の電動工具において、モータの冷却風が通り抜ける風孔が伝熱性軸受保持部材に形成されたことを特徴とする電動工具。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電動工具において、モータの冷却風が接触するフィンが伝熱性軸受保持部材に形成されたことを特徴とする電動工具。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電動工具において、樹脂製のハウジングが分割形成され、伝熱性軸受保持部材がその全周にわたってハウジングの表面に露出するようにハウジングの連結部間に挟持されたことを特徴とする電動工具。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電動工具において、伝熱性軸受保持部材の一部である放熱部が、ハウジングの把持部から隔たった箇所でハウジングの表面から露出していることを特徴とする電動工具。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電動工具において、伝熱性軸受保持部材とベアリングとの間に絶縁性クッション体が設けられたことを特徴とする電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手持式グラインダ等の電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
手持式グラインダ等の電動工具は樹脂製のハウジングを備えており、このハウジング内に工具部を駆動するモータが収納され、モータ軸を支持するベアリングがハウジングと一体成形された軸受保持部を介してハウジング内に保持される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
電動工具による作業の際にモータが起動しモータ軸がハウジング内で高速回転すると、ベアリングが発熱し樹脂製の軸受保持部に悪影響を与えるが、これを防止するため軸受保持部とベアリングとの間に伝熱性のよい金属でできたベアリングハウスを介在させ、ベアリングで生じた熱をこのベアリングハウス及びベアリングハウスに形成した放熱部から放熱することが試みられている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５４０４２号公報
【特許文献２】特開平９−２８５９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の放熱方式では、ベアリングハウスがハウジング内に収納されているので放熱性が低く依然として軸受保持部等に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００６】
したがって、本発明は上記不具合を解消することができる携帯用グラインダ等の電動工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、樹脂製のハウジング（１）内に工具部（２）を駆動するモータ（５）が収納され、モータ軸（６）を支持するベアリング（８）がハウジング（１）に軸受保持部を介して保持された電動工具において、上記軸受保持部が樹脂製のハウジング（１）とは別体の伝熱性軸受保持部材（３）としてハウジング（１）に固定され、この伝熱性軸受保持部材（３）の一部が放熱部（３ｂ）としてハウジング（１）の表面から露出している電動工具を採用する。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電動工具において、モータ（５）の冷却風が通り抜ける風孔（１９）が伝熱性軸受保持部材（３）に形成された電動工具を採用する。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の電動工具において、モータ（５）の冷却風が接触するフィン（３ｃ）が伝熱性軸受保持部材（３）に形成された電動工具を採用する。
【００１０】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電動工具において、樹脂製のハウジング（１）が分割形成され、伝熱性軸受保持部材（３）がその全周にわたってハウジング（１）の表面に露出するようにハウジング（１）の連結部間に挟持された電動工具を採用する。
【００１１】
また、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電動工具において、伝熱性軸受保持部材（３）の一部である放熱部（３ｂ）が、ハウジング（１）の把持部から隔たった箇所でハウジング（１）の表面から露出している電動工具を採用する。
【００１２】
また、請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電動工具において、伝熱性軸受保持部材（３）とベアリング（８）との間に絶縁性クッション体（１８）が設けられた電動工具を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、樹脂製のハウジング（１）内に工具部（２）を駆動するモータ（５）が収納され、モータ軸（６）を支持するベアリング（８）がハウジング（１）に軸受保持部を介して保持された電動工具において、上記軸受保持部が樹脂製のハウジング（１）とは別体の伝熱性軸受保持部材（３）としてハウジング（１）に固定され、この伝熱性軸受保持部材（３）の一部が放熱部（３ｂ）としてハウジング（１）の表面から露出している電動工具であるから、ベアリング（８）で発生した熱を伝熱性軸受保持部材（３）の放熱部（３ｂ）からハウジング（１）外に放熱することができ、ベアリング（８）を適正に冷却することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の電動工具において、モータ（５）の冷却風が通り抜ける風孔（１９）が伝熱性軸受保持部材（３）に形成された電動工具であるから、モータ（５）の冷却風の流れを良くしてモータ（５）の冷却効率を高めると同時にベアリング（８）で発生した熱をモータ（５）の冷却風により伝熱性軸受保持部材（３）からより効果的に放熱することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の電動工具において、モータ（５）の冷却風が接触するフィン（３ｃ）が伝熱性軸受保持部材（３）に形成された電動工具であるから、モータ（５）の冷却風をフィン（３ｃ）に当てることでベアリング（８）で発生した熱をより効果的に放熱することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電動工具において、樹脂製のハウジング（１）が分割形成され、伝熱性軸受保持部材（３）がその全周にわたってハウジング（１）の表面に露出するようにハウジング（１）の連結部間に挟持された電動工具であるから、伝熱性軸受保持部材（３）がハウジング（１）に強固に固定されると共に、ハウジング（１）外に露出する面積が増大するのでベアリング（８）の冷却効果が向上する。また、この場合伝熱性軸受保持部材（３）の表面とハウジング（１）の表面とを同一面に形成することにより、電動工具の見栄えをよくすることができる。
【００１７】
請求項５に係る発明によれば、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電動工具において、伝熱性軸受保持部材（３）の一部である放熱部（３ｂ）が、ハウジング（１）の把持部から隔たった箇所でハウジング（１）の表面から露出している電動工具であるから、作業者のハウジング（１）を握る手が伝熱性軸受保持部材（３）の放熱部（３ｂ）に被さらない。従って、伝熱性軸受保持部材（３）の放熱部（３ｂ）による冷却効果の低下を防止することができる。
【００１８】
請求項６に係る発明によれば、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電動工具において、伝熱性軸受保持部材（３）とベアリング（８）との間に絶縁性クッション体（１８）が設けられた電動工具であるから、絶縁性クッション体（１８）により振動、衝撃等を緩和することができ、また伝熱性軸受保持部材（３）とモータ（５）との間を適正に絶縁することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２０】
図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、この電動工具である携帯用グラインダは作業者が片手で持つことができるように略筒状に形成された樹脂製のハウジング１を有し、研削作業を行うための工具部である円盤状の砥石２を有している。
【００２１】
樹脂製のハウジング１は前後に分割形成され、その継目から後述する伝熱性軸受保持部材３の外周面が露出している。作業者の手で握られる把持部となる前部ハウジング１ａは樹脂の射出成形により略円筒状に形成され、後部ハウジング１ｂは樹脂の射出成形によりそれぞれ上下二つの割り片として成形されたものが組み合わされることで略円筒状に形成される。把持部となる前部ハウジング１ａの前端には金属製のギアケース４が連結され、このギアケース４の下部に上記砥石２が配置される。
【００２２】
図２及び図３に示すように、前部ハウジング１ａの内部には砥石２を駆動するためのモータ５が収納される。モータ５はそのモータ軸６が筒状の前部ハウジング１ａの軸心上に来るように配置される。モータ軸６の前端部６ａは前部ハウジング１ａ内からギアケース４内へと突出し、ギアケース４内に固定された前部ベアリング７に支持され、モータ軸６の後端部６ｂは前部ハウジング１ａの後部において後部ベアリング８に支持される。モータ軸６は前後部のベアリング７，８により両端支持されて高速回転する。
【００２３】
モータ軸６の前端部６ａには、前部ハウジング１ａ内に収まるように冷却ファン９が固定される。冷却ファン９は前部ハウジング１ａ内に固定され中心部に冷却風を通す孔１０ａを形成したケーシング１０により囲まれる。図２及び図３に示すように、モータ５と前部ハウジング１ａの内壁面との間には隙間ｂが設けられ、前部ハウジング１ａの後端に連結される後部ハウジング１ｂには吸気孔ａが形成され、前部ハウジング１ａの前端に連結されるギアケース４には排気孔ｃが形成される。モータ軸６と共に冷却ファン９が回転すると、外気が吸気孔ａから後部ハウジング１ｂ内に取り込まれ、前部ハウジング１ａの上記隙間ｂを通ってモータ５を冷却した後、排気孔ｃから機外に排出される。
【００２４】
モータ軸６の後端部６ｂには、整流子１１が取り付けられ、前部ハウジング１ａに取り付けられたブラシ１２がこの整流子１１に接触している。整流子１１及びブラシ１２も上記冷却ファン９により吸気口ａから取り入れられた冷却風により冷却される。
【００２５】
図２に示すように、ギアケース４内には、上記モータ軸６の前端部６ａに固定される小傘歯車１３と、この小傘歯車１３に噛み合う大傘歯車１４が収納される。大傘歯車１４はギアケース４にベアリング１５を介し垂直に支持された駆動軸１６に固定され、この駆動軸１６がギアケース４の下方に突出し、この突出箇所に砥石２が着脱自在に固定される。モータ５の回転によりモータ軸６から小傘歯車１３、大傘歯車１４へと動力が伝達され、砥石２が回転して図示しないワークに対し研削を行う。
【００２６】
図３に示すように、後部ハウジング１ｂにはオン・オフスイッチ１５その他が収納される。作業者がオン・オフスイッチ１５を切り替え操作することにより、モータ５が回転し又は停止する。
【００２７】
上記モータ５のモータ軸６が回転すると、前後部のベアリング７，８が発熱するが、前部ベアリング７で発生した熱は金属製のギアケース４を伝わって機外に放熱される。また、後部ベアリング８で発生した熱は図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）に示す伝熱性軸受保持部材３から機外に放熱される。
【００２８】
この伝熱性軸受保持部材３は従来後部ベアリング８を樹脂製のハウジング内に保持するためにハウジングと一体で成形されていた軸受保持部の役割と後部ベアリング８を冷却する役割とを果たすために設けられる。すなわち、図２及び図３に示すように、伝熱性軸受保持部材３は、樹脂製のハウジング１とは別体の部材としてハウジング１に固定され、この伝熱性軸受保持部材３の一部が放熱部としてハウジング１の表面から露出している。
【００２９】
伝熱性軸受保持部材３は、図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）に示すように、内輪３ａと、外輪３ｂと、内外輪３ａ，３ｂ間を放射状に伸びて両者を連結する複数本のアーム３ｃとを具備し、全体が熱伝導性の良い金属、たとえばアルミニウム合金で一体成形される。ちなみに、伝熱性軸受保持部材３を例えばアルミダイカスト用合金で形成し、ハウジング１を例えばナイロン樹脂又はＡＢＳ樹脂で形成すると、熱伝導率がアルミダイカスト用合金では９２〜９６Ｗ／ｍ・Ｋ、ナイロン樹脂又はＡＢＳ樹脂では０．１９〜０．３６Ｗ／ｍ・Ｋであることから、この伝熱性軸受保持部材３によって大きな放熱効果を得ることができる。
【００３０】
内輪３ａは後端が端板１７で閉じられ、これにより形成される内輪３ａの凹部内に図２及び図３に示すように後部ベアリング８が嵌め込まれる。内輪３ａと後部ベアリング８との間には、必要に応じて絶縁性クッション体１８が設けられる。このように絶縁性クッション体１８が伝熱性軸受保持部材３と後部ベアリング８との間に介在することにより、モータ５やベアリング８等に加わる振動、衝撃等が緩和され、また伝熱性軸受保持部材３とモータ５との間が電気的に絶縁される。
【００３１】
複数本のアーム３ｃ間には略扇形の通孔である風孔１９が形成される。これらの風孔１９を上記冷却ファン９により吸気口ａから取り入れられた冷却風が通過し、アーム３ｃはこの冷却風の接触により冷却効果を高める冷却フィンとして機能する。アーム３ｃその他の箇所に更に各種フィンを増設して冷却効果を高めることも可能である。各アーム３ｃには止めネジの挿入孔２０がアーム３ｃを横切るように形成され、図３に示すように各挿入孔２０に通された止めネジ２１が前部ハウジング１ａの後端に螺合することにより、伝熱性軸受保持部材３がハウジング１に固定される。
【００３２】
このように、伝熱性軸受部材３は、ハウジング１の把持部である前部ハウジング１ａから隔たった部位に位置しているので、作業者が把持部を握る手が伝熱性軸受部材３に被さらなくなり、従って、冷却効果の低減が防止される。
【００３３】
外輪３ｂは、図１乃至図３に示すように、分割形成された前後部のハウジング１ａ，１ｂの連結部間に挟持される。具体的には、図２及び図４（Ｃ）（Ｅ）に示すように、前部ハウジング１ａの後端から後方に突出するボス部２２が伝熱性軸受保持部材３の風孔１９を後部ハウジング１ｂ側へと貫通し、後部ハウジング１ｂの後端から挿入された固定ネジ２３がボス部２２に螺合することにより、前後部のハウジング１ａ，１ｂが伝熱性軸受保持部材３を間に挟んで連結され一体化される。また、外輪３ｂは、分割形成された前後部のハウジング１ａ，１ｂの継目からハウジング１の全周にわたってハウジング１の表面に露出するように前後部のハウジング１ａ，１ｂの連結部間に挟持され、これによりハウジング１外に露出する面積が増大する。外輪３ｂの外周にも冷却フィンとなる凹凸を形成することも可能であるが、この実施の形態の場合は伝熱性軸受保持部材３の表面とハウジング１の表面とが同一面となるように形成される。
【００３４】
次に、上記構成の携帯用グラインダの作用について説明する。
【００３５】
図１乃至図３において、作業者が前部ハウジング１ａを片手で把持し、他方の手の指でオン・オフスイッチ１５をＯＮにすると、モータ５が回転し、モータ軸６から小傘歯車１３、大傘歯車１４へと動力が伝達され、砥石２が回転する。これにより、図示しないワークに対し研削を行うことができる。
【００３６】
モータ軸６の回転と同時に冷却ファン９が回転し、外気が後部ハウジング１ｂの吸気孔ａから後部ハウジング１ｂ内に取り込まれる。この外気が、後部ハウジング１ｂから前部ハウジング１ａの内壁面とモータ５との間の隙間ｂを通ってモータ５を冷却した後、ケーシング１０の孔１０ａを通り抜けてギアケース４の排気孔ｃから機外に排出される。
【００３７】
モータ軸６の回転により前後部のベアリング７，８が発熱するが、前部ベアリング７で発生した熱はギアケース４の金属を伝わってその外表面から機外に放熱され、これにより前部ベアリング７が冷却される。また、作業者の手が伝熱性軸受部材３に被さらないので、冷却効果の低下が防止される。
【００３８】
後部ベアリング８で発生した熱は、伝熱性軸受保持部材３の内輪３ａ、端板１７、アーム３ｃ、外輪３ｂへと伝わり、外輪３ｂの外表面から機外に放熱され、これにより後部ベアリング８が冷却される。また、上記冷却ファン９による冷却風が伝熱性軸受保持部材３の風孔１９を通る際にアーム３ｃに接触し熱を奪うので、アーム３ｃが冷却フィンとして機能し、後部ベアリング８の冷却効果を高める。
【００３９】
研削作業が終了し、作業者がオン・オフスイッチ１５をＯＦＦにすると、モータ５が停止し、砥石２が回転を停止する。モータ５が停止することにより冷却ファン９も停止するが、その後も後部ベアリング８から伝熱性軸受保持部材３を通して熱が機外に放出される。
【００４０】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では携帯用グラインダを例にとって説明したが、その他の電動工具に本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る携帯用グラインダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図である。
【図２】図１（Ａ）中、ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】図１（Ｂ）中、ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
【図４】本発明に係る携帯用グラインダに組み込まれる伝熱性軸受保持部材を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は図（Ｃ）中、Ｄ−Ｄ線矢視断面図、（Ｅ）は左側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…ハウジング
２…砥石
３…伝熱性軸受保持部材
３ｂ…外輪
３ｃ…アーム
５…モータ
６…モータ軸
８…ベアリング
１８…絶縁性クッション体
１９…風孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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