(57)【要約】【課題】補強リブの形状を最適化し、補強リブが発生させる流速が羽根が発生させる流速よりも遅く設定することで、ハブおよび主板の強度を確保しつつ騒音の発生を抑制する電動工具用冷却ファン、及び冷却ファンを備えた電動工具の提供。【解決手段】冷却ファン２０は、円板状の主板２２と主板の基部に一体に設けられた回転軸心方向に延びるハブ２３とを有するファン本体２と、主板の一面側から突出し主板の周方向に所定ピッチで配列された羽根２５と、羽根と主板とを補強するため主板の他面側から突出しハブから半径方向外方に延びるリブ２６を備える。主板はその外縁が基部よりも反羽根側に位置するように軸心に対して傾斜する形状をなす。リブの突出端はリブの半径方向外方に向かうに従って羽根側に近づく形状をなし、リブの半径方向長さが短縮されリブが発生する半径方向外方に向かう空気流の速度の上昇が抑えられる。【選択図】  図５
2004225642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の主板と、該主板の半径方向内端側に一体且つ同軸に設けられて該主板の基部をなす筒状のハブとが設けられ、該ハブによりモータの出力軸に固定されるファン本体と、
空気を該主板の半径方向外方に排出するために、該主板の一面側において該主板の第１所定半径位置から該主板の外縁まで延び、該主板の周方向に沿って配列され、該一面側から該出力軸の軸方向に突出して設けられた複数の羽根を備え、
該主板は、該外縁が該基部よりも反羽根側方向に位置するように該出力軸の軸心に対して傾斜して設けられ、該ハブは羽根側方向と反羽根側方向に該出力軸の軸方向に延び、
該主板の他面側には該ハブから該主板の第２所定半径位置まで該主板の半径方向に延びる複数の補強リブが一体に設けられる電動工具用冷却ファンにおいて、
該補強リブの、該主板の他面側及び該ハブと一体化する辺以外の外縁は、該羽根側に近づく形状をなすことを特徴とする電動工具用冷却ファン。
【請求項２】
該羽根は該一面からの突出長が、該羽根の半径方向内端から第３所定半径位置までは増加して第３所定半径位置でピークをなし、該第３所定半径位置から該羽根の半径方向外端に向かって徐々に減少する形状をなし、該複数の補強リブの半径方向外端をなす該第２所定半径位置は、該第３所定半径位置と該羽根の半径方向内端との間に位置することを特徴とする請求項１記載の電動工具用冷却ファン。
【請求項３】
円板状の主板と、該主板の半径方向内端側に一体且つ同軸に設けられて該主板の基部をなす筒状のハブとが設けられ、該ハブによりモータの出力軸に固定されるファン本体と、
空気を該主板の半径方向外方に排出するために該主板の一面側において該主板の第１所定半径位置から該主板の外縁まで延び、該主板の周方向に沿って配列され、該一面側から該出力軸の軸方向に突出して設けられた複数の羽根を備え、
該主板は、該外縁が該基部よりも反羽根側方向に位置するように該出力軸の軸に対して傾斜して設けられ、該ハブは羽根側方向と反羽根側方向に該出力軸の軸方向に延び、
該主板の他面側には該ハブから該主板の第２所定半径位置まで該主板の半径方向に延びる複数の補強リブが一体に設けられる電動工具用冷却ファンにおいて、
該補強リブの、該主板の他面側及び該ハブと一体化する辺以外の外縁は、該羽根側に近づく形状をなし、
該複数の補強リブの半径方向外端位置となる該第２所定半径位置は、該ファン本体の回転により該複数の補強リブが発生する半径方向外方に向かう空気の流速が、該複数の羽根が発生する半径方向外方に向かう空気の流速以下となるように設定されることを特徴とする電動工具用冷却ファン。
【請求項４】
空気吸入口と空気吐出口が形成された外枠体と、
該外枠体内に支持され出力軸を備えるモータと、
該外枠体内に配置されると共に該出力軸に接続される冷却ファンとを備え、該冷却ファンは、
円板状の主板と、該主板の半径方向内端側に一体且つ同軸に設けられて該主板の基部をなす筒状のハブとが設けられ、該ハブによりモータの出力軸に固定されるファン本体と、
空気を該主板の半径方向外方に排出するために該主板の一面側において該主板の第１所定半径位置から該主板の外縁まで延び、該主板の周方向に沿って配列され、該一面側から該出力軸の軸方向に突出して設けられた複数の羽根を備え、
該主板は、該外縁が該基部よりも反羽根側方向に位置するように該出力軸の軸心に対して傾斜して設けられ、該ハブは羽根側方向と反羽根側方向に該出力軸の軸方向に延び、
該主板の他面側には該ハブから該主板の第２所定半径位置まで該主板の半径方向に延びる複数の補強リブが一体に設けられ、
該空気吐出口は、該主板に関して該他面側に偏して位置する電動工具において、
該補強リブの、該主板の他面側及び該ハブと一体化する辺以外の外縁は、該羽根側に近づく形状をなすことを特徴とする電動工具。
【請求項５】
空気吸入口と空気吐出口が形成された外枠体と、
該外枠体内に支持され出力軸を備えるモータと、
該外枠体内に配置されると共に該出力軸に接続される冷却ファンとを備え、該冷却ファンは、
円板状の主板と、該主板の半径方向内端側に一体且つ同軸に設けられて該主板の基部をなす筒状のハブとが設けられ、該ハブによりモータの出力軸に固定されるファン本体と、
空気を該主板の半径方向外方に排出するために該主板の一面側において該主板の第１所定半径位置から該主板の外縁まで延び、該主板の周方向に沿って配列され、該一面側から該出力軸の軸方向に突出して設けられた複数の羽根を備え、
該主板は、該外縁が該基部よりも反羽根側方向に位置するように該出力軸の軸心に対して傾斜して設けられ、該ハブは羽根側方向と反羽根側方向に該出力軸の軸方向に延び、
該主板の他面側には該ハブから該主板の第２所定半径位置まで該主板の半径方向に延びる複数の補強リブが一体に設けられ、
該空気吐出口は、該主板に関して該他面側に偏して位置する電動工具において、
該補強リブの、該主板の他面側及び該ハブと一体化する辺以外の外縁は、該羽根側に近づく形状をなし、
該複数の補強リブの半径方向外端位置となる該第２所定半径位置は、該ファン本体の回転により該複数の補強リブが発生する半径方向外方に向かう空気の流速が、該複数の羽根が発生する半径方向外方に向かう空気の流速以下となるように設定されることを特徴とする電動工具。
【請求項６】
該羽根は該一面からの突出長が、該羽根の半径方向内端から第３所定半径位置までは増加して第３所定半径位置でピークをなし、該第３所定半径位置から該羽根の半径方向外端に向かって徐々に減少する形状をなし、該複数の補強リブの半径方向外端なす該第２所定半径位置は、該第３所定半径位置と該羽根の半径方向内端との間に位置することを特徴とする請求項４乃至５記載の電動工具。
【請求項７】
該外枠体は、一端部側に該空気吸入口が形成されたケーシングと、該ケーシングの他端部に接続され該吐出口が形成されたギヤカバーとを有し、該ギヤカバーは該主板の他面に直接対向する位置に配置され、該ギヤカバーにより回転砥石を回転可能に支承して該電動工具は研削工具として機能し、
複数のネジが一定の周方向間隔で該ケーシングの他端部に固定されると共に該主板の他面に向かって突出して該複数の補強リブに直接対向して配列され、
該複数の補強リブは一定の周方向間隔で配列され、該補強リブが奇数個のときは該ネジは偶数個設けられ、該補強リブが偶数個のときは該ネジが奇数個設けられることを特徴とする請求項４乃至５記載の電動工具。
【請求項８】
該出力軸の自由回転を阻止するために、該外枠体には、該主板の他面に直接対向する位置に該主板の直径方向に横切りかつ該直径方向に移動可能で該出力軸と選択的に嵌合する長尺状のスピンドルロックが設けられ、該スピンドルロックに関し該冷却ファンと反対側には丸鋸が着脱可能に設けられて該電動工具を切断工具として機能させ、該複数の補強リブは一定の周方向間隔で奇数個設けられることを特徴とする請求項４乃至５記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動工具用冷却ファン、特にファン本体の半径方向外方に冷却空気を排出する遠心ファンに関する。本発明は更に、かかる遠心ファンを備える電動工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷却ファンを備えた電動工具の一例としての研削工具について、図８に基づき説明する。研削工具１０１は、ケーシング１０２内に出力軸１０４を備えるモータ１０５が支持され、また出力軸１０４に接続される冷却ファン１２０が設けられる。ケーシング１０２の他端部にはギヤカバー１０３が固定され、ギヤカバー１０３内にはピニオンギヤ１０８とギヤ１１０を含む動力伝達機構が配置され、出力軸１０４の回転を駆動軸１０９に伝達している。そして駆動軸１０９には研削部材１１３が固定されている。ケーシング１０２の一端側と、中間部には空気吸入口１０２ａ、１０２ｂが形成され、ギヤカバー１０３には空気吐出口１０３ａが形成されている。冷却ファン１２０はモータ１０５に対し空気吸入口１０２ａとは反対側に位置する。
【０００３】
冷却ファン１２０は、モータ１０５の出力軸１０４に固定されるディスク状のファン本体１２１と、空気をファン本体１２１の半径方向外方に排出するために、ファン本体のモータと対向している一面側に設けられた複数の羽根１２５とを有する。羽根１２５は、周方向に沿って所定ピッチで配列されて略半径方向に延び、一面側から出力軸１０４の軸方向に突出している。そして吐出口１０３ａは冷却ファン１２０の外周縁近傍に位置する。また冷却ファン１２０近傍のベアリングの保持のために、２本のネジ１１５が冷却ファン１２０の他面側に向かって突出しており、且つ他面側に直面している。
【０００４】
モータの出力軸１０４が回転すると、出力軸１０４に固定されたピニオン１０８と駆動軸１０９に固定されたギヤ１１０の噛合により駆動軸１０９に回転が伝達され，駆動軸１０９に取付けられた研削部材１１３の回転により研削作業が実行できる。モータ１０５の回転に伴い冷却ファン１２０が回転して吸気口１０２ａ、１０２ｂより矢印のようにケーシング１０２とモータ１０５との間のスペース内に冷却風が導入される。そして、冷却ファン１２０の内径部より半径方向外方に冷却風が流出し、吐出口１０３ａより外部に排出される。
【０００５】
ここで電動工具の小型化、高出力化、低騒音化の要求から、小型で冷却能力が高く、騒音の小さいモータ冷却ファン及びファン周辺の開発の必要性が高まっている。そこで風量増加と騒音低減を目的として、羽根の形状の最適化が提案されている。（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１５３１９４号公報
【０００７】
図９に示されるように、特許文献１記載の冷却ファンの複数の羽根１２５は、空気をファン本体１２１の主板１２２の半径方向外方に排出するために、主板１２１の一面側において主板の所定半径位置から主板の外縁まで延び、主板の周方向に沿って所定ピッチで配列され、一面側から出力軸の軸方向に突出して設けられている。
【０００８】
冷却ファン１２０を回転させると、遠心作用により空気にエネルギが与えられ，空気は、羽根１２５の内端である入口部より主板１２２，羽根１２５およびファンガイド１３１により形成された風路を通過して羽根１２５の外周部である出口部より半径方向外方に排出される。
【０００９】
ここで冷却ファン１２０は、羽根を主板の所定半径位置から半径方向外方に延びる方向に対し回転方向と逆方向の傾斜を設けている。これはファン回転時の騒音は一般に流速に寄与するものが多く、流体騒音は流速の６乗に比例すると言われていることから、ファン回転時にファン内部の羽根間を通過する流速をファンの回転周速度よりもを遅くすることで低騒音化を図るためである。また、羽根１２５の主板１２２からの突出長は、ファン回転時において羽根１２５の内径側頂点１２５ａから外周側まで流速が等しくなるかもしくは徐々に遅くなるように設定されている。具体的には、各羽根１２５間の主板周方向の間隔と羽根１２５の突出長の積からなる面積と、直径との積が各半径位置においてほぼ等しくすることにより騒音を低減している。即ち、図９に示されるように、冷却ファンの羽根の任意の直径Ｄにおける各羽根間の間隔および各羽根の突出長さを夫々Ｌおよびｈとしたとき、Ｌ×ｈ×Ｄが一定となるようにして、円滑に冷却風が流れて騒音低減の効果が発揮される。
【００１０】
ここで図９に示されるように、主板１２２を回転軸心Ｃに対して直角に設けると、主板１２２と羽根１２５に作用する遠心力により、主板１２２の反りが発生し、主板１２２が変形湾曲するという問題がある。特に研削作業の高速化を目的として、モータの回転を高速化した場合にこの問題が顕著となる。
【００１１】
この問題を解決するために、図１０に示されるように、羽根を設置している主板２２２を回転軸心Ｃに対して垂直に設けずに、主板２２２の外周縁２２２Ｂが主板の基部２２２Ｃよりも反羽根側に位置するように主板２２２を傾斜させる構成が実施されている。この構成により、羽根１２５と主板２２２の合計重心を羽根付け根位置に近づけることができ、ファンの回転時における遠心力による主板２２２の反りや変形が抑えられる。
【００１２】
しかし遠心ファンの回転により、主板２２２に矢印Ｘ方向の力が作用すると、出力軸と嵌合するハブ２２３と主板の基部２２２Ｃの接続部において引張り力が作用して、主板２２２が破損する可能性がある。そこで、図１１に示されるように、出力軸に嵌合するハブ３２３を羽根側方向のみならず、反羽根側方向にも出力軸の軸方向に延設し、主板２２２の他面側において、ハブ３２３から主板の軸心Ｃと直交する面２２２Ｄを備えた部分まで軸心Ｃと直角に主板２２２の半径方向に延びる複数の補強リブ３２６を一体に設ける構成が実施されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、半径方向に延びる複数の補強リブ３２６を設けたために、羽根１２５と同様に補強リブ３２６によっても遠心作用により空気流を発生させてしまう。補強リブ３２６については、上述した羽根に関する騒音低減のための構成はなく、羽根１２５間を通過する流速よりも速くなる可能性が高い。そのため補強リブ３２６が発生させる流速が騒音を増加させる要因となる。特に電動工具の空気吐出口が、羽根側ではなく補強リブ側に偏して位置している場合には、音源が即座に外部に通じるので、騒音の問題が顕在化する。
【００１４】
また図８の構成において、図１１と同様な構成の遠心ファンを採用すると、補強リブ３２６が周期的に突出物、即ちファン側に突出した複数のネジ１１５を通過する。その際の空気の圧力変動により騒音が発生するが、このとき２個の補強リブが２個のネジ１２５を同時に通過する事態となると、騒音が倍増する結果となる。
【００１５】
そこで本発明は、補強リブの形状を最適化し、補強リブが発生させる流速が羽根が発生させる流速よりも遅く設定することで、ハブおよび主板の強度を確保しつつ騒音の発生を抑制する電動工具用冷却ファン、及び該冷却ファンを備えた電動工具を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明は、円板状の主板と、該主板の半径方向内端側に一体且つ同軸に設けられて該主板の基部をなす筒状のハブとが設けられ、該ハブによりモータの出力軸に固定されるファン本体と、空気を該主板の半径方向外方に排出するために、該主板の一面側において該主板の第１所定半径位置から該主板の外縁まで延び、該主板の周方向に沿って配列され、該一面側から該出力軸の軸方向に突出して設けられた複数の羽根を備え、該主板は、該外縁が該基部よりも反羽根側方向に位置するように該出力軸の軸心に対して傾斜して設けられ、該ハブは羽根側方向と反羽根側方向に該出力軸の軸方向に延び、該主板の他面側には該ハブから該主板の第２所定半径位置まで該主板の半径方向に延びる複数の補強リブが一体に設けられる電動工具用冷却ファンにおいて、
該補強リブの、該主板の他面側及び該ハブと一体化する辺以外の外縁は、該羽根側に近づく形状をなす電動工具用冷却ファンを提供している。
【００１７】
ここで、該羽根は該一面からの突出長が、該羽根の半径方向内端から第３所定半径位置までは増加して第３所定半径位置でピークをなし、該第３所定半径位置から該羽根の半径方向外端に向かって徐々に減少する形状をなし、該複数の補強リブの半径方向外端をなす該第２所定半径位置は、該第３所定半径位置と該羽根の半径方向内端との間に位置する。
【００１８】
本発明は更に、円板状の主板と、該主板の半径方向内端側に一体且つ同軸に設けられて該主板の基部をなす筒状のハブとが設けられ、該ハブによりモータの出力軸に固定されるファン本体と、空気を該主板の半径方向外方に排出するために該主板の一面側において該主板の第１所定半径位置から該主板の外縁まで延び、該主板の周方向に沿って配列され、該一面側から該出力軸の軸方向に突出して設けられた複数の羽根を備え、該主板は、該外縁が該基部よりも反羽根側方向に位置するように該出力軸の軸に対して傾斜して設けられ、該ハブは羽根側方向と反羽根側方向に該出力軸の軸方向に延び、該主板の他面側には該ハブから該主板の第２所定半径位置まで該主板の半径方向に延びる複数の補強リブが一体に設けられる電動工具用冷却ファンにおいて、該補強リブの、該主板の他面側及び該ハブと一体化する辺以外の外縁は、該羽根側に近づく形状をなし、該複数の補強リブの半径方向外端位置となる該第２所定半径位置は、該ファン本体の回転により該複数の補強リブが発生する半径方向外方に向かう空気の流速が、該複数の羽根が発生する半径方向外方に向かう空気の流速以下となるように設定される電動工具用冷却ファンを提供している。
【００１９】
本発明は更に、空気吸入口と空気吐出口が形成された外枠体と、該外枠体内に支持され出力軸を備えるモータと、該外枠体内に配置されると共に該出力軸に接続される冷却ファンとを備え、該冷却ファンは、円板状の主板と、該主板の半径方向内端側に一体且つ同軸に設けられて該主板の基部をなす筒状のハブとが設けられ、該ハブによりモータの出力軸に固定されるファン本体と、空気を該主板の半径方向外方に排出するために該主板の一面側において該主板の第１所定半径位置から該主板の外縁まで延び、該主板の周方向に沿って配列され、該一面側から該出力軸の軸方向に突出して設けられた複数の羽根を備え、該主板は、該外縁が該基部よりも反羽根側方向に位置するように該出力軸の軸心に対して傾斜して設けられ、該ハブは羽根側方向と反羽根側方向に該出力軸の軸方向に延び、該主板の他面側には該ハブから該主板の第２所定半径位置まで該主板の半径方向に延びる複数の補強リブが一体に設けられ、該空気吐出口は、該主板に関して該他面側に偏して位置する電動工具において、該補強リブの、該主板の他面側及び該ハブと一体化する辺以外の外縁は、該羽根側に近づく形状をなす電動工具を提供している。
【００２０】
本発明は更に、空気吸入口と空気吐出口が形成された外枠体と、該外枠体内に支持され出力軸を備えるモータと、該外枠体内に配置されると共に該出力軸に接続される冷却ファンとを備え、該冷却ファンは、円板状の主板と、該主板の半径方向内端側に一体且つ同軸に設けられて該主板の基部をなす筒状のハブとが設けられ、該ハブによりモータの出力軸に固定されるファン本体と、空気を該主板の半径方向外方に排出するために該主板の一面側において該主板の第１所定半径位置から該主板の外縁まで延び、該主板の周方向に沿って配列され、該一面側から該出力軸の軸方向に突出して設けられた複数の羽根を備え、該主板は、該外縁が該基部よりも反羽根側方向に位置するように該出力軸の軸心に対して傾斜して設けられ、該ハブは羽根側方向と反羽根側方向に該出力軸の軸方向に延び、該主板の他面側には該ハブから該主板の第２所定半径位置まで該主板の半径方向に延びる複数の補強リブが一体に設けられ、該空気吐出口は、該主板に関して該他面側に偏して位置する電動工具において、該補強リブの、該主板の他面側及び該ハブと一体化する辺以外の外縁は、該羽根側に近づく形状をなし、該複数の補強リブの半径方向外端位置となる該第２所定半径位置は、該ファン本体の回転により該複数の補強リブが発生する半径方向外方に向かう空気の流速が、該複数の羽根が発生する半径方向外方に向かう空気の流速以下となるように設定される電動工具を提供している。
【００２１】
上述した電動工具において、該羽根は該一面からの突出長が、該羽根の半径方向内端から第３所定半径位置までは増加して第３所定半径位置でピークをなし、該第３所定半径位置から該羽根の半径方向外端に向かって徐々に減少する形状をなし、該複数の補強リブの半径方向外端なす該第２所定半径位置は、該第３所定半径位置と該羽根の半径方向内端との間に位置する。
【００２２】
また上述した電動工具において、該外枠体は、一端部側に該空気吸入口が形成されたケーシングと、該ケーシングの他端部に接続され該吐出口が形成されたギヤカバーとを有し、該ギヤカバーは該主板の他面に直接対向する位置に配置され、該ギヤカバーにより回転砥石を回転可能に支承して該電動工具は研削工具として機能し、複数のネジが一定の周方向間隔で該ケーシングの他端部に固定されると共に該主板の他面に向かって突出して該複数の補強リブに直接対向して配列され、
該複数の補強リブは一定の周方向間隔で配列され、該補強リブが奇数個のときは該ネジは偶数個設けられ、該補強リブが偶数個のときは該ネジが奇数個設けられる。
【００２３】
又は、上述した電動工具において、該出力軸の自由回転を阻止するために、該外枠体には、該主板の他面に直接対向する位置に該主板の直径方向に横切りかつ該直径方向に移動可能で該出力軸と選択的に嵌合する長尺状のスピンドルロックが設けられ、該スピンドルロックに関し該冷却ファンと反対側には丸鋸が着脱可能に設けられて該電動工具を切断工具として機能させ、該複数の補強リブは一定の周方向間隔で奇数個設けられる。
【００２４】
【発明実施の形態】
本発明の第１の実施の形態による電動工具について図１乃至図６に基づき説明する。第１の実施の形態は切断工具に関する。
【００２５】
切断工具１は、本体ハウジング２とギヤカバー３とにより外枠体が構成され、本体ハウジング２の一端には空気吸入口２ａが形成され、本体ハウジング２内には出力軸４を備えるモータ５が支持される。モータ５の後方と本体ハウジング２の間には、空気吸入口２ａに連通する空気通路ａ１が画成され、またモータ５の外周と本体ハウジング２の内周面との間は、空気通路ａ１に連通するモータ軸方向に沿った空気通路ａ２が画成される。そして出力軸４には冷却ファン２０が同軸に設けられる。また、モータ５と冷却ファン２０との間には、空気通路ａ２に連通し、冷却ファン２０の半径方向外方に向かう空気通路ａ３が画成される。
【００２６】
ギヤカバー３はその一端側が本体ハウジング２の他端部にねじ６により固定され、他端側には丸鋸ケース７が一体に設けられる。ギヤカバー３内には、軸受１１を介して出力軸４が回転可能に支承され、また軸受１２を介して駆動軸９が回転可能に支承される。出力軸４にはピニオンギヤ７が固定され、駆動軸９にはピニオンギヤ７と噛合するギヤ１０が同軸に固定されている。そしてこれらピニオンギヤ７やギヤ１０が動力伝達機構を構成してギヤカバー３内に配置される。またギヤカバー３内には本体ハウジング２内の空気通路ａ３と連通する吐出口３ａが形成され、吐出口３ａ内は、空気通路ａ４が画成される。駆動軸９には丸鋸刃１３が着脱可能に固定されると共に、セフティカバー１４が駆動軸９に回動可能に支持される。そして丸鋸刃１３と丸鋸ケース７との間の空間は、空気通路ａ４と連通し、外部に通じる空気通路ａ５が画成される。
【００２７】
図２に示されるように、本体ハウジング２とギヤカバー３との境界には一部隙間が形成されており、この隙間内に出力軸４の自由回転を阻止するためのスピンドルロック１５が設置されている。スピンドルロック１５は、切断工具１の非作動時に駆動軸９の自由回転を阻止して丸鋸刃１３の交換を容易にするために設けられる。
【００２８】
スピンドルロック１５は、冷却ファン２０の直径方向に横切りかつ図２の矢印Ａに示されるように直径方向に移動可能に設けられる長尺板状の部材である。スピンドルロック１５の一端は、外枠体の外部に突出し外部から操作可能とされる。図３に示されるように、出力軸４は、互いに平行な面を備えた異形断面部４Ａを備え、異形断面部４Ａと係合して出力軸４の回転を阻止する二股部１５Ａと、二股部１５Ａに連通し異形断面部４Ａと非係合関係にある回転許容部１５Ｂと、他互いに反対方向に延びる腕部１５Ｘ、１５Ｙを有する。よってスピンドルロック１５が矢印Ａ方向に移動操作されると、二股部１５Ａが異形断面部４Ａと係合して出力軸４の自由回転を阻止し、もって駆動軸９の自由回転が阻止され、反矢印Ａ方向に移動操作されると、回転許容部１５Ｂが異形断面部４Ａの周囲に位置して出力軸４の回転が許容される。
【００２９】
図２に示されるように、冷却ファン２０は、ファン本体２１と、複数の羽根２５と、複数の補強リブ２６とを備えた一体成形品である。ファン本体２１に関し羽根２５は、モータ５に面する側に設けられ、補強リブ２６はスピンドルロック１５に直面する側に設けられる。また上述した吐出口３ａは、補強リブ２６側に偏した位置にある。
【００３０】
図４乃至図６に示されるように、ファン本体２１は、円板状の主板２２と、主板２２の半径方向内端側に一体且つ同軸に設けられて主板２２の基部をなす筒状のハブ２３とを有し、ハブ２３がモータ５の出力軸４に圧入されることにより、冷却ファン２０が出力軸４に固定される。複数の羽根２５は、主板２２の一面側（モータ５に対向する側）において主板２２の第１所定半径位置２２Ａから主板２２の外縁２２Ｂまで延び、主板２２の周方向に沿って所定ピッチで配列される。そして一面側からモータ５方向に突出して設けられる。ここで主板２２は、外縁２２Ｂが基部２２Ｃよりも反羽根２５側方向に位置するように出力軸４の軸心Ｃに対して傾斜して設けられ、ハブ２３は羽根側方向と反羽根側方向に出力軸４の軸方向に延設されている。
【００３１】
冷却ファン２０回転時に羽根２５間を通過する空気の流速を冷却ファン２０自体の回転周速度よりもを遅くすることで低騒音化を図るために、図４に示されるように、それぞれの羽根２５は、主板２２の第１所定半径位置２２Ａから半径方向外方に延びる方向に対して回転方向Ｂと逆方向の傾斜をなしている。また、羽根２５の主板２２からの突出長は、ファン回転時において羽根２５の内径側頂点２５ａから外周縁２２Ｂまで流速が等しくなるかもしくは徐々に遅くなるように設計される。
【００３２】
形状的な言及をすれば、羽根２５は主板２２の一面からの突出長が、羽根の半径方向内端２２Ａから所定半径位置（第３所定半径位置）２２Ｄまでは急激に増加して第３所定半径位置でピーク２５ａをなし、第３所定半径位置２２Ｄから羽根の半径方向外縁２２Ｂに向かって徐々に突出長が減少する形状をなす。かかる構成により、各羽根２５間の主板周方向の間隔Ｌと羽根の突出長の積からなる面積と、半径との積が各半径位置においてほぼ等しくなり、もって騒音を低減することができる。
【００３３】
複数の補強リブ２６は、主板２２の他面側（スピンドルロック１５に直面する側）において、主板２２と一体にハブ２３から主板２２の所定半径位置（第２所定半径位置）２２Ｅまで主板２２の半径方向に延び、かつ周方向に一定間隔毎に奇数個設けられる。ここで、補強リブ２６は、突出端（請求項における外縁）が直線状をなすと共に、半径方向外方に向かうに従って羽根２５側に近づく形状をなす。
【００３４】
複数の補強リブ２６の半径方向外端（２２Ｅの位置に対応）は、羽根２５のピーク２５ａに対応する第３所定半径位置２２Ｄと羽根２５の半径方向内端２２Ａとの間に位置する。これは、遠心ファン２０においては、羽根２５間の流速が第３所定半径位置２２Ｄ近傍で最も速くなること及び、主板２２の強度を保つには補強リブ２３の半径方向外端径（２２Ｅ）が羽根の半径方向内端径以上必要であるからである。
【００３５】
以上の構成において、モータ５が回転すると、出力軸４、ピニオンギヤ８、ギヤ１０、駆動軸９を介して丸鋸刃１３が回転し、切断作業が実行できる。モータ５の回転により、空気吸入口２ａから本体ハウジング２内に空気が導入され、空気通路ａ１、ａ２を通じて空気が冷却ファン２０の羽根２５の内端側に導入され、空気通路ａ３のように空気が羽根の外端側に強制導入され吐出口３ａから空気通路ａ４、ａ５を経て外気に排出される。空気がモータ５の外周側の通路ａ２や丸鋸刃１３の外周縁側通路ａ５を通過することで、加熱要素であるモータ５が冷却される。
【００３６】
吐出口３ａは音源である補強リブ２６側に偏しているので、騒音を外方に伝達しやすいレイアウトとなるが、上述したように、補強リブ２６の外縁は、半径方向外方に向かうに従って羽根２５側に近づく形状をなしているので、補強リブ本来の機能であるハブ２３及び主板２２の機械的強度を確保することができると共に、同時に、補強リブ２６の半径方向の長さを小さくすることができるので、補強リブ２６が発生する空気流の速度を低下でき、補強リブ２６の回転による騒音の発生を抑えることが可能となる。
【００３７】
また、上述したように、複数の補強リブ２６の半径方向外端（２２Ｅの位置に対応）は、羽根２５のピーク２５ａに対応する第３所定半径位置２２Ｄと羽根２５の半径方向内端２２Ａとの間に位置しているので、補強リブ２６が発生する空気流の流速が羽根２５が発生する空気流の流速よりも遅くなり、騒音を増加させることなく十分な強度を得ることが可能となる。
【００３８】
更に遠心ファン２０の１回転当たり、それぞれの補強リブ２６はスピンドルロック１５を２度通過することになる。即ちスピンドルロックの腕部１５Ｘと腕部１５Ｙを通過する。補強リブ２６がスピンドルロック１５を通過するときにも、空気の急激な圧力変動により騒音が発生することは避けられない。この騒音は騒音値としては小さいものの、高周波を発生させるために耳障りな音となり不快感を与える。本実施の形態では、複数の補強リブ２６が主板２２の周方向に等間隔に配列されつつも、奇数個であるので、スピンドルロック１５上を同時に２個の補強リブ２６が通過するのを避けられる。よって、騒音の同時発生を防止することができる。
【００３９】
図７は、冷却ファンの変形例を示しており、図５と同様な部分は同一の番号を付し説明を省略する。図７の冷却ファン３０は、補強リブ３６の突出端の形状が直線状ではなく、膨らみの円弧形状をなす。かかる円弧形状であっても、上述した主板２２とハブ２３との補強効果と、騒音低減効果を発揮することができる。
【００４０】
また図８に示される研削工具において、冷却ファン１２０に代えて、図５乃至図７に示される冷却ファンを採用することで、騒音低減効果が達成できる。また、図８の構成に図５乃至図７に示される冷却ファンを採用すると、冷却ファン方向に突出する２本のねじ１１５をそれぞれの補強リブが通過して、その際の空気の圧力変動により騒音を発生することになる。そこで上述した実施の形態と同様に、補強リブの本数を奇数個として、２個の補強リブが同時に２個のボルト１１５を通過しないようにして、騒音の同時発生を防止することができる。
【００４１】
本発明による電動工具は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、騒音の発生源である補強リブ方向に突出する突起物（例えば図８のねじ１１５）が一定の周方向間隔で多数設けられている場合に、その個数が奇数個であれば補強リブを偶数個とし、突起物が偶数個であれば補強リブを奇数個とすればよい。また補強リブの外縁は図５に示されるような連続的な直線状や図７に示される円弧状のみならず、角部を有する不連続な線であってもよい。後者の場合に縁部を、ハブから軸心Ｃに対して垂直に立上がる第１縁部と第１縁部から直角に羽根側に向かう第２縁部により構成してもよい。また、上述した切断工具や研削工具以外の電動工具についても、上述した実施の形態による冷却ファンを採用することができるのは勿論である。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１記載の電動工具用冷却ファンによれば、補強リブの、主板の他面側及びハブと一体化する辺以外の外縁は、羽根側に近づく形状をなしているので、補強リブ本来の機能であるハブ及び主板の機械的強度を確保することができると共に、同時に、補強リブの半径方向の長さを小さくすることができるので、補強リブが発生する空気流の速度を低下でき、補強リブの回転による騒音の発生を抑えることができる。
【００４３】
請求項２記載の電動工具用冷却ファン及び請求項６記載の電動工具によれば、それぞれの補強リブの半径方向外端は、第３所定半径位置と羽根の半径方向内端との間に位置する構成であるので、補強リブが発生する空気流の流速が羽根が発生する空気流の流速よりも遅くなり、騒音を増加させることなく十分な強度を得ることが可能となる。
【００４４】
請求項３記載の電動工具用冷却ファンによれば、補強リブの、主板の他面側及びハブと一体化する辺以外の外縁は、羽根側に近づく形状をなし、複数の補強リブの半径方向外端位置となる第２所定半径位置は、ファン本体の回転により複数の補強リブが発生する半径方向外方に向かう空気の流速が、複数の羽根が発生する半径方向外方に向かう空気の流速以下となるように設定されているので、補強リブの回転による騒音の発生を抑えることができる。
【００４５】
請求項４記載の電動工具によれば、吐出口が音源である補強リブ側に偏しており、騒音を外方に伝達しやすいレイアウトであるが、請求項１と同様に、補強リブの、主板の他面側及びハブと一体化する辺以外の外縁は、羽根側に近づく形状をなしているので、補強リブの半径方向の長さを小さくすることができ、補強リブが発生する空気流の速度を低下でき、補強リブの回転による騒音の発生を抑えることができる。
【００４６】
請求項５記載の電動工具によれば、請求項４と同様に吐出口が音源である補強リブ側に偏しており、騒音を外方に伝達しやすいレイアウトであるが、請求項３と同様に、補強リブの、主板の他面側及びハブと一体化する辺以外の外縁は、羽根側に近づく形状をなしており、複数の補強リブの半径方向外端位置となる第２所定半径位置は、ファン本体の回転により複数の補強リブが発生する半径方向外方に向かう空気の流速が、複数の羽根が発生する半径方向外方に向かう空気の流速以下となるように設定されているので、補強リブの回転による騒音の発生を抑えることができる。
【００４７】
請求項７記載の電動工具によれば、電動工具が研削工具である場合に、補強リブが奇数個のときは突出物であるネジは偶数個設けられ、補強リブが偶数個のときはネジが奇数個設けられるので、２個の補強リブが２個のネジ上を同時に通過する事態を防止でき、騒音の重複発生を防止できる。
【００４８】
請求項８記載の電動工具によれば、電動工具が切断工具である場合に、補強リブは奇数個設けられているので、２個の補強リブが同時にスピンドルロックを通過する事態が防止でき、騒音の重複発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電動工具を切断工具に適用した実施の形態を示す縦断面図。
【図２】本発明の実施の形態による図１の切断工具の一部断面平面図。
【図３】本発明の実施の形態による図１の切断工具において、本体ハウジングを取り除き、図２の矢印ＩＩＩ方向から見た図。
【図４】本発明の実施の形態による冷却ファン示す部分正面図。
【図５】本発明の実施の形態による冷却ファンの部分断面図。
【図６】本発明の実施の形態による冷却ファンの裏面図。
【図７】図４乃至図６に示される冷却ファンの変形例を示す部分断面図。
【図８】従来の電動工具の一例である研削工具を示す断面図。
【図９】従来の冷却ファンを示す説明図。
【図１０】回転軸心に対してファン本体を傾けた従来の冷却ファンを示す部分断面図。
【図１１】図１０の冷却ファンに補強リブを設けた構成を示す部分断面図。
【符号の説明】
１：切断工具、  ２：本体ハウジング、  ３：ギヤカバー、  ４：出力軸、５：モータ、  １５：スピンドルロック、  ２０：冷却ファン、  ２１：ファン本体、  ２２：主板、  ２２Ａ：第１所定半径方向位置、  ２２Ｂ：外縁、  ２２Ｃ：基部、  ２２Ｄ：第３所定半径方向位置、  ２２Ｅ：第２所定半径方向位置、  ２３：ハブ、  ２５：羽根、  ２５ａ：内径側頂点、  ２６  ３６：補強リブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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