(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内部に、モータと該モータの回転軸に取り付けられた羽根車が設けられ、前記モータの回転軸には工具本体が連結されて、前記モータで前記工具本体を駆動させる一方、前記モータで前記羽根車を回転させることにより、前記モータの周囲に高速な空気流を生じさせて該モータを冷却してなり、前記羽根車の外周に複数のスクロールを設け、前記羽根車からの高速な空気流を前記複数のスクロールを介して前記ケーシング外へと導く電動工具において、
前記羽根車に対向して流路形成部材が配置され、該流路形成部材には、前記羽根車側の面に前記複数のスクロールが、前記羽根車と反対側の面に前記スクロールに連通した吐出流路がそれぞれ形成され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、前記流路形成部材には隣り合ったスクロールを仕切る仕切り壁が設けられ、該仕切り壁の先端は、その中間部が前記羽根車からの空気流とは逆方向に山形形状に突出し、かつ前記突出した部分を含めてその近傍がスクロールの半径方向外側にくの字型に折り曲げられていることを特徴とする電動工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はグラインダ等の電動工具に係り、特に、モータの回転軸に羽根車が取り付けられ、該羽根車が回転することによってモータを冷却することのできる電動工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にグラインダ等の電動工具には、モータと、該モータの回転軸に連結された工具とが設けられ、モータで工具を回転駆動して工作物を加工する。また、モータの回転軸には羽根車が取り付けられ、工具を回転駆動すると同時にモータで羽根車も回転させ、これによってモータの周囲に空気の流れを生じさせてモータを冷却するようになっている。そして、通常、モータや羽根車は箱形形状のケーシングに収納されており、工具だけがケーシングの外に露出し、取扱いが便利なよう構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、羽根車で加速された空気がケーシングから外部へ流出する際に、大きな騒音を発生し、電動工具を操作する人およびその周囲の人に不快感を与えるという問題がある。すなわち、従来の電動工具では、ケーシングに複数の孔が形成され、羽根車からの高速な空気流が前記孔を介して外部へ排出されるようになっており、空気が孔を通る際に、ジェット音のような大きな騒音を発生する。
【０００４】
本発明の目的は、羽根車からの空気流により発生する騒音を低減させた電動工具を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ケーシングの内部に、モータと該モータの回転軸に取り付けられた羽根車が設けられ、前記モータの回転軸には工具本体が連結されて、前記モータで前記工具本体を駆動させる一方、前記モータで前記羽根車を回転させることにより、前記モータの周囲に高速な空気流を生じさせて該モータを冷却してなり、前記羽根車の外周に複数のスクロールを設け、前記羽根車からの高速な空気流を前記複数のスクロールを介して前記ケーシング外へと導く電動工具において、前記羽根車に対向して流路形成部材が配置され、該流路形成部材には、前記羽根車側の面に前記複数のスクロールが、前記羽根車と反対側の面に前記スクロールに連通した吐出流路がそれぞれ形成されていることを特徴としている。
【０００６】
上記構成によれば、モータ冷却後の羽根車からの高速な空気流がスクロールを通過する際に減速されるため、ケーシングに形成された複数の孔を介して外部に前記空気が流出するときの騒音を低減することができる。羽根車からの高速な空気流はスクロールで減速された後に、吐出流路で整流されるので、ケーシングの複数の孔での騒音をより一層低減することができる。また、流路形成部材の両面を有効に利用できるとともに、吐出流路が羽根車にぶつかることがないので、吐出流路の位置を自由に設定できる利点もある。
【０００８】
また、本発明では、前記流路形成部材には隣り合ったスクロールを仕切る仕切り壁が設けられ、該仕切り壁の先端は、その中間部が前記羽根車からの空気流とは逆方向に山形形状に突出し、かつ前記突出した部分を含めてその近傍がスクロールの半径方向外側にくの字型に折り曲げられていることを特徴としている。このように構成すれば、羽根車からの高速な空気流が仕切り壁の先端に衝突して生じる騒音を低減することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る電動工具としてのグラインダの概略構成図である。図１において、グラインダ１は、モータ２と、モータ２の回転軸３に取り付けられた羽根車４とを有し、これらモータ２と羽根車４はケーシング５内に収納されている。モータ２の回転軸３の先端部には傘歯車６が取り付けられ、この傘歯車６は砥石９の回転軸８に取り付けられた傘歯車７と噛み合っている。また、ケーシング５には、羽根車４からの空気流を外部へ排出するための孔１０が複数個形成されている。
【００１０】
本実施の形態では、羽根車４に対向させて流路形成ブロック２０が配置されている。流路形成ブロック２０の詳細を図２〜図５を用いて説明する。図２は図１のＡ−Ａ線に沿った矢視図で、流路形成ブロック２０と羽根車４が示されている。図３もＡ−Ａ線に沿って見た図であるが、羽根車は取り除かれており、流路形成ブロック２０のみ示した斜視図である。また、図４は図１のＢ−Ｂ線に沿った矢視図で、流路形成ブロック２０のみが示されている。図５もＢ−Ｂ線に沿って見た図で、流路形成ブロック２０の斜視図である。
【００１１】
図２および図３に示すように、流路形成ブロック２０には、羽根車４側の面に羽根車４の外周に対向させて４個のスクロール２１が形成されている。スクロール２１は、その流路断面積が空気の流れ（羽根車４からの高速な空気流）ａに沿って約４度の割合で徐々に大きくなるよう形成されている。また隣り合ったスクロール２１を互いに仕切るために、仕切り壁２２が設けられている。なお、スクロール２１の数は４個に限らず、２個、３個または５個以上でも良い。また、図において、符号４Ａは羽根車４の羽根を、矢印ｂは羽根車４の回転方向をそれぞれ示している
また、流路形成ブロック２０には、図４および図５に示すように、羽根車４の反対側の面に、スクロール２１に連通してスクロール２１Ａが設けられ、さらにスクロール２１Ａに連通して吐出流路２３が設けられている。スクロール２１Ａも、スクロール２１と同様、その流路断面積が空気の流れａに沿って約４度の割合で徐々に大きくなるよう形成されている。吐出流路２３の流路断面積は、空気の流れ方向ａに沿って増大することはなく、どの位置でも略同じである。さらに吐出流路２３の先端には吐出口２４が形成されている。吐出口２４は、流路形成ブロック２０の４つの隅部に設けらている。なお、吐出口２４をケーシング５の孔１０に対向した位置に設けることができる。
【００１２】
上記構成の電動工具において、モータ２を回転させると、回転軸３、傘歯車６，７、回転軸８を介して砥石９が回転駆動される。また同時に、羽根車４が回転駆動され、外部空気が図１の矢印ｃ，ｄのようにケーシング５内に吸引されて、矢印ｅのようにケーシング５内を流れることにより、モータ２が冷却される。モータ２冷却後の空気は、矢印ｆのように羽根車４を通り、その後、矢印ｇのように流路形成ブロック２０のスクロール２１，２１Ａおよび吐出流路２３を流れ、さらに吐出口２４を介して、矢印ｈのように孔１０からケーシング５の外部へ排出される。
【００１３】
羽根車４からスクロール２１に流入する空気流は８０ｍ／ｓと高速であるが、スクロール２１の流路断面積が空気の流れａ方向に沿って徐々に大きくなっているので、流入した空気流はスクロール２１を通過する際に減速される。スクロール２１Ａは仕切り壁２２により羽根車４から隔てられているが、流路形態としてはスクロール２１の延長であるから、空気流はスクロール２１Ａを通過する際に更に減速される。そして、スクロール２１，２１Ａにおいて、空気流の速度エネルギは圧力（静圧）エネルギに変換され、スクロール２１Ａの出口では、空気流は約２５ｍ／ｓと低速になる。さらに、低速になった空気流は吐出流路２３を通過する際に整流され、その後、吐出口２４を介して、ケーシング５の孔１０から外部に排出される。
【００１４】
このように、羽根車４から８０ｍ／ｓの高速で流出した空気流は、スクロール２１、スクロール２１Ａで除々に減速されて約２５ｍ／ｓの低速となり、羽根車４の出口での流速に比べると約１／３に減速されるので、ケーシング５の孔１０を通過する際の騒音を小さくすることができる。本実施の形態では、従来のようにケーシング５の孔１０を高速気流がそのまま流出するジェット音に比べると、騒音は約６ｄＢ低減できた。
【００１５】
また、全体としてはスクロール２１の入口からスクロール２１Ａの出口に至る間において、空気流が減速する度に空気流の静圧が上昇するので、ターボファンの静圧が上昇し、その結果、ターボファンと電動工具通風系との交差点（作動点）が大風量域に移行して、モータ冷却風量も増大し、電動工具のモータの信頼性が大幅に向上する。
【００１６】
図７は本実施の形態の変形例による流路形成ブロック２０’を示している。隣り合ったスクロール２１を互いに仕切る仕切り壁２２の先端は、その中間部が羽根車４からの空気流ａとは逆方向に山形形状に突出し、かつその突出した部分を含めて近傍がスクロール２１の半径方向外側にくの字型に折り曲げられている。仕切り壁２２の先端付近では、羽根車４の羽根４Ａ（図２参照）が仕切り壁２２の先端を次々と通過する度に空気が圧縮を受けるので、空気流に乱れが発生し騒音の原因となっている。
【００１７】
この変形例では、仕切り壁２２の先端中間部が山形形状に突出し、その突出部分を含めて近傍がスクロール２１の半径方向外側にくの字型に折り曲げられているので、羽根車４の羽根４Ａが通過しても空気が圧縮されることはなく、空気流の流れがスムーズとなって騒音の発生を抑えることができる。
【００１８】
なお、上記実施の形態ではグラインダについて説明してきたが、本発明はグラインダに限らず、電動鋸などにも適用できる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、羽根車の外周に複数のスクロールを設けたので、羽根車からの空気流を該スクロールを通すことによって減速させることができ、これによって、羽根車からの高速な空気流による騒音の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動工具の概略構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って見た流路形成ブロックの矢視図である。
【図３】図２に示した流路形成ブロックの斜視図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線に沿って見た流路形成ブロックの矢視図である。
【図５】図４に示した流路形成ブロックの斜視図である。
【図６】流路形成ブロックに形成された各流路の位置関係を説明した図である。
【図７】本発明の変形例による流路形成ブロックの斜視図である。
【符号の説明】
１  グラインダ
２  モータ
３，８  回転軸
４  羽根車
５  ケーシング
６，７  傘歯車
９  砥石（工具本体）
１０  ケーシングに形成された孔
２０，２０’  流路形成ブロック（流路形成部材）
２１，２１Ａ  スクロール
２２  仕切り壁
２３  吐出流路
２４  吐出口
【図１】
0004258929.tif 000002
【図２】
0004258929.tif 000003
【図３】
0004258929.tif 000004
【図４】
0004258929.tif 000005
【図５】
0004258929.tif 000006
【図６】
0004258929.tif 000007
【図７】
0004258929.tif 000008