(57)【要約】【課題】  本発明は、容易にモータの温度上昇を低減させ、電動工具全体の温度上昇を抑える電動工具を提供する。【解決手段】  本願の電動工具２は、ハウジング５の内部に、電機子１１と、電機子１１に取り付けられたファン２０と、ファン２０と隣接し電機子１１の外周に設けられる永久磁石２２が内面に固着された円筒状のヨーク２１と、を収容し、ハウジング５の一部にファン２０の送風を排気するための排気孔３０と、ヨーク２１とファン２０との間に設けられるファンガイド２５と、を備えている電動工具２において、ヨーク２１の外周とハウジング５との間、及びヨーク２１とファンガイド２５との間に隙間を設けるとともに、ヨーク２１の外周面と対向するハウジング５の一部に少なくとも一つの吸気孔２８を設けている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの内部に、電機子と、前記電機子に取り付けられたファンと、前記ファンと隣接し前記電機子の外周に設けられる永久磁石が内面に固着された円筒状のヨークと、を収容し、前記ハウジングの一部に前記ファンの送風を排気するための排気孔と、前記ヨークとファンとの間に設けられるファンガイドと、を備えている電動工具において、
前記ヨークの外周とハウジングとの間、及び前記ヨークとファンガイドとの間に隙間を設けるとともに、前記ヨークの外周面と対向するハウジングの一部に少なくとも一つの吸気孔を設けることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記ヨーク外周とハウジングとの隙間は少なくとも１ｍｍ有していることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動工具に関し、特に電動工具のモータから発生する熱の冷却技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動工具は一般的にユニバーサルモータが使用される。ユニバーサルモータは、回転数が高く、また、形状的にも、界磁部にコイルを巻回する必要があるため、電機子と界磁部の隙間が大きく、外周も円形状ではなく、磁極中心部が凹んだ形状となっているので、比較的通風路を確保し易く、電動工具の内部に発生する熱を除去し易い。また、モータから発生する熱の温度上昇も抑えることができる。
【０００３】
また、電動工具の内部に発生する熱を除去する目的で様々な工夫がされている電動工具は存在する（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４３４５３号公報
【０００５】
上記特許文献１の電動工具は、電動モータと、電動モータを冷却するファンと、工具を装着する出力軸に電動モータの駆動を伝達する減速機構と、電動モータの起動・停止を指示するトリガーと、を備えたハウジングに、ファンの送風を排気するための排気窓を設けた電動工具において、ハウジングに、ファンの吸気による圧力損失が小さい吸気窓を設けたものである。
【０００６】
また、電動工具に使用されるモータとして、マグネットモータがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
マグネットモータを使用した電動工具は、回転数が低く、冷却風量を確保するのが困難である。また、マグネットモータは、ユニバーサルモータのようにコイルを巻回するための空間が必要なく、磁極部を薄く形成できるものの、逆に、電機子とヨークの隙間が狭くなり、さらに、電動工具の小型化のためにヨーク外周と電動工具のハウジングとの間の隙間も広く確保することが困難で、通風路を確保しにくいという問題点がある。
【０００８】
また、上記マグネットモータを使用した電動工具の場合は、モータのコイルは少ない風量でも比較的冷却され規定値内に収めることができても、風量が少ないため、加熱された冷却風を効果的に排出できず、モータ近傍の温度を上昇させ、ひいては電動工具全体の温度を上昇させるという問題点がある。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【００１０】
本発明は、上記の各問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、容易にモータ近傍の温度上昇を低減させ、電動工具全体の温度上昇を抑える電動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１２】
本発明の電動工具は、ハウジング（５）の内部に、電機子（１１）と、前記電機子に取り付けられたファン（２０）と、前記ファンと隣接し前記電機子の外周に設けられる永久磁石（２２）が内面に固着された円筒状のヨーク（２１）と、を収容し、前記ハウジングの一部に前記ファンの送風を排気するための排気孔（３０）と、前記ヨークとファンとの間に設けられるファンガイド（２５）と、を備えている電動工具（２）において、前記ヨークの外周とハウジングとの間、及び前記ヨークとファンガイドとの間に隙間を設けるとともに、前記ヨークの外周面と対向するハウジングの一部に少なくとも一つの吸気孔（２８）を設けることを特徴とする。また、前記ヨーク外周とハウジングとの隙間は少なくとも１ｍｍ有していることが好ましい。
【００１３】
この電動工具によれば、電動工具の作動によるファンの作用により、外部から吸引される冷却風をヨーク外周に効果的に通過させることができ、通過する冷却風の風量を増加させることができる。その結果、モータ近傍の温度上昇を低減できると共に、排気風の温度上昇を低減でき、ひいてはハウジング全体の温度を低下できる。
【発明の効果】
【００１４】
本願の電動工具は、ヨークの外周とハウジングとの間、及び前記ヨークとファンガイドとの間に隙間を設けるとともに、前記ヨーク外周のハウジングの一部に少なくとも一つの吸気孔を設けるようにしたので、電動工具の作動によるファンの作用により、外部から吸引される冷却風をヨーク外周に効果的に通過させることができ、通過する冷却風の風量を増加させることができる。その結果、モータ近傍の温度上昇を低減できると共に、排気風の温度を低減でき、ひいてはハウジング全体の温度を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本願の電動工具について詳述する。図１は電動工具の全体構造を示す図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は吸気孔を設けた場合と設けない場合とにおけるハウジング内の風量を示す図、図４は吸気孔を設けた場合と設けない場合とにおけるハウジング内の温度減少率を示す図である。なお、説明し易いように、図上において、右側を前方、左側を後方として説明する。
【００１６】
図１、及び図２に示すように、この電動工具２のハウジング５は、左右二つ割りの割り片５ａ、５ｂを備え、両割り片５ａ、５ｂが突き合わされ図示しない止めねじ等により結合されて形成される。
【００１７】
ハウジング５の内部には、モータ７が横置きされる。また、ハウジング５の前方には図示しない鋸刃の駆動軸が縦置きされる。この鋸刃は、地面に対して垂直方向に往復直線運動し、後述する定盤９下へ貫通する。また、ハウジング５の下端には、定盤９が固定ネジ等で水平に固定される。また、ハウジング５にはモータ７の外周面を支持するためのリブ１０、１０、…、１０を備えている。リブ１０は所定の間隔をおいて複数設けられる。このリブ１０により後述するヨーク２１外周面とハウジング５との間に隙間５０、５０、…、５０が形成される。この隙間５０は少なくとも１ｍｍ以上有していることが好ましい。
【００１８】
モータ７はマグネットモータが採用される。モータ７は、ハウジング５の内部に水平状態すなわち横置きで設けられる。また、モータ７は、電機子１１と、電機子１１の外周に備えられる固定子１２と、から構成される。電機子１１は、出力軸１３と、出力軸１３の外周に設けられる回転子１４と、から構成される。また、出力軸１３はハウジング５の内部に水平方向に備えられる。また、出力軸１３の端部はベアリング１６等で軸支されている。
【００１９】
電機子１１の一端には当該電機子１１に給電するためのブラシ１７が備えられる。また、電機子１１の外周には、ファン２０が備えられる。このファン２０は複数のフィン２０ａ、２０ａ、…、２０ａから構成される。フィン２０ａは、電機子１１の軸線に対して直交する方向に放射状に備えられる。フィン２０ａ間は、所定の隙間を有している。また、ファン２０は電機子１１の回転に伴い回転する。
【００２０】
固定子１２は円筒状のヨーク２１と、当該ヨーク２１の内面に固着される一対の永久磁石２２、２２とを備える。また、ヨーク２１とファンガイド２５は、ヨーク２１とファンガイド２５との間が、所定の隙間を有するように近接して設けられる。この隙間は、少なくとも１ｍｍ以上有していることが好ましい。また、永久磁石２２は具体的には、フェライト磁石を使用するが、強力な薄い磁石であればその他の磁石であっても構わない。
【００２１】
また、ヨーク２１とファン２０との間には、ヨーク２１との間に所定の隙間を有するようにファンガイド２５を備えている。このファンガイド２５はハウジング５の所定部に形成されている。また、ファンガイド２５は、ヨーク２１とファン２０との間、及びファン２０の隙間（フィン２０ａとフィン２０ａとの間）に冷却風を導く通路を形成するために設けられる。また、ファンガイド２５は、フィン２０ａの形状に沿うように形成される。
【００２２】
また、ハウジング５の下方には、吸気孔２７、２８が形成される。一方の吸気孔２７は、ヨーク２１の後方に形成される。また、他方の吸気孔２８は、ヨーク２１の外周面と対向する位置に形成される。また、ハウジング５の後方にも複数の吸気孔２９、２９、２９が形成される。
【００２３】
また、ハウジング５の前方下方には、排気孔３０、３０、…、３０が複数形成される。この排気孔３０は、地面に対して水平方向に延びるように長孔状に形成される。
【００２４】
図３は、ヨークの外周に位置するハウジングに開口を設けた場合と設けない場合のハウジング内部を通過する風量を測定した結果を示す図である。本結果より、ヨーク２１の外周に位置するハウジング５に開口（吸気孔２８）を設けることによりモータ７の回転数が上がっても、開口を設けない場合と比較して風量が増加していることがわかる。これは、ファン２０の作用により外部から吸引される冷却風がハウジング５の内部をスムースに通過していることを意味する。
【００２５】
図４はハウジングの測定点ａ〜ｇ（図１参照）における温度減少率を示す。
【００２６】
本結果より、ヨーク２１の外周面と対向する位置のハウジング５に開口（吸気孔２８）を設けた場合は、全体的にハウジング５の温度上昇が低減し、ハウジング５の温度上昇が最大で３５％低減していることがわかる。また、モータ７近傍の温度は２２〜３０％、排気孔３０の排気風の温度は３２％低減していることがわかる。
【００２７】
このように、特に、ハウジング５の所定部に吸気孔２８を備えることにより、電動工具２の作用により電機子１１の回転に伴ってファン２０が回転し、このファン２０の作用により、外部からの冷却風を吸気孔２７〜２９から吸込み、通風路（例えば、ヨーク２１の外周面とハウジング５との間等）を通りヨーク２０の外周面を冷却するとともに、発熱中の電機子１１等に冷却風を当てて冷却し、その冷却風を排気孔３０から排出できる。これにより、モータ７やハウジング５を効果的に、且つ十分に冷却できる。
【００２８】
また、特に、ヨーク２１の外周とハウジング５との間、及びヨーク２１とファンガイド２５との間に隙間を設け、ヨーク２１の外周面と対向するハウジング５の一部に吸気孔２８を設けることにより、電動工具２の作用によるファン２０の作用により、太線に示す矢印のように、外部の冷却風が当該吸気孔２８から吸引され、排気孔３０から当該冷却風が排出される。これにより、モータ７等の発熱により温められた冷却風を吸引孔２８から吸引した冷却風により冷却して排気孔３０から排出することができる。これにより、モータ７近傍の温度上昇を飛躍的に低減できるとともに、ハウジング５の温度上昇を低減できる。
【００２９】
以上に説明したように、本願の電動工具２は、ハウジング５の内部に、電機子１１と、電機子１１に取り付けられたファン２０と、ファン２０と隣接し電機子１１の外周に設けられる永久磁石２２が内面に固着された円筒状のヨーク２１と、を収容し、ハウジング５の一部にファン２０の送風（ファン２０の作用により外部から吸引した冷却風）を排気するための排気孔３０と、前記ヨーク２１とファン２０との間に設けられるファンガイド２５と、を備えている電動工具２において、ヨーク２１の外周とハウジング５との間、及びヨーク２１とファンガイド２５との間に隙間を設けるとともに、ヨーク２１の外周面と対向するハウジング５の一部に少なくとも一つの吸気孔２８を設けることを特徴とする。また、ヨーク２１外周とハウジング５との隙間は少なくとも１ｍｍ以上有していることが好ましい。
【００３０】
この電動工具２によれば、電動工具２の作動によるファン２０の作用により、外部から吸引される冷却風をヨーク２１外周に効果的に通過させることができる。その結果、モータ近傍の温度上昇を低減できると共に、排気風の温度上昇を低減でき、ひいてはハウジング全体の温度を低減できる。
【００３１】
なお、本実施形態は一形態であって、この形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】電動工具の全体構造を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】吸気孔を設けた場合と設けない場合とにおけるハウジング内の風量を示す図である。
【図４】吸気孔を設けた場合と設けない場合とにおけるハウジングの温度減少率を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
２  電動工具
９  ハウジング
１１  電機子
２０  ファン
２１  ヨーク
２２  永久磁石
２５  ファンガイド
２８  吸気孔
３０  排気孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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