(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源であるアマチュア及びステータから成るモータと、該モータを収容するハウジングと、前記アマチュアのシャフトに設けられた前記モータを冷却するための冷却ファンと、該冷却ファンの空気入流領域と前記冷却ファンの空気排出領域を分離するためのファンガイドを備えた電動工具において、前記冷却ファンの主板に固着された複数の羽根は、前記冷却ファン外周の羽根高さに比べて前記冷却ファン入り口の羽根高さが高く形成されており、前記冷却ファンの前面外周部には前記冷却ファンと一体的な側板を設け、更に前記側板の外周部には、前記側板と隙間を隔てて前記ハウジングに固着された前記ファンガイドを配置すると共に前記ステータのコイルと前記冷却ファンの羽根とを対向する位置に設け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、モータのシャフトに取付けられたファンの回転により駆動源であるモータを冷却する電動ドリルやインパククトレンチなどの電動工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に電動ドリルやインパクトレンチなどの電動工具は、アマチュアとステータから成るモータと、ドリルやねじ締め用ソケットなどの工具を保持するための工具保持部と、モータの動力を工具保持部に伝達し工具保持部を回転させる動力変換部とを有しており、上記モータで上記工具を回転させることで被加工物の加工作業に使用されている。また、モータの回転部であるアマチュアのシャフトには、モータを冷却するための冷却ファンが取付けられており、工具を回転駆動すると同時に上記冷却ファンが回転することにより、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構成されている。なお、冷却ファンはハウジングの内部に収納されており、上記ハウジングには冷却ファンの回転によりハウジング内に空気（外気）が流入するための吸入口とモータを冷却し得た空気がハウジング外に流出するための排出口とが設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した電動工具は、使用者に把持されて使用されることから小形で且つ握り易い操作性に優れたものが望まれている。また、作業を効率的に行うため高出力の電動工具が望まれている。しかし、高出力の電動工具にすると、モータの入力を大きくしなければならないため、モータを冷却するための冷却ファンの寸法形状を大きくする必要があるため、これによりモータ及び冷却ファンを収容するハウジングの外径が大きくなってしまい電動工具が大型化してしまうと共に、操作性が低下してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、上記問題を解消し、小型で且つ操作性に優れ、更に冷却効率の大きい高出力の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】
上記目的は、冷却ファンの形状とハウジングに固着されたファンガイドと、冷却ファンとステータコイルとの位置関係を工夫することにより達成される。即ち、冷却ファンの主板に固着された複数の羽根は、冷却ファン外周の羽根高さに比べて冷却ファン入り口の羽根高さが高く形成されており、冷却ファンの前面外周部には冷却ファンと一体的な側板を設け、更に側板の外周部にファンガイドを配置すると共にステータコイルと冷却ファンの羽根とを対向する位置に設けることにより達成される。。
【０００６】
つまり、第１に冷却ファンとして遠心ファンを採用し外径を大きくせずに羽根高さを高くし、ファン外周の羽根高さに比べ冷却ファン入り口の羽根高さが高く、ファンの前面側の外周部にファンと固着した側板を設けることで、冷却ファンの最前面側の羽根には側板がなく、冷却ファンの回転時に冷却ファンの回転に伴って円周方向に流れる旋回流が発生すると共に、風路面積を冷却ファン入り口部から冷却ファン出口まで略同じくなるように羽根高さを設定し、風路内部の圧力変動が少なく低騒音のファンとしている。つまり、（冷却ファン外周の羽根高さ）×（冷却ファン外径）＝（冷却ファン入り口の羽根高さ）×（冷却ファン入り口径）に近づけることにより騒音低減している。
【０００７】
第２に冷却ファンの空気入り口領域と冷却ファンの空気出口領域を分離するためのファンガイドを冷却ファンの側板の外周部に配置し、冷却ファンが回転可能で冷却ファン空気出口領域から冷却ファンの空気入り口領域への流入を少なくするように、冷却ファン側板とファンガイド間の隙間を設定している。
【０００８】
第３にステータコイルとファンの羽根を対向させて、冷却ファン前面の羽根による旋回流により、ステータコイルのファン側を冷却している。従来、遠心ファンを用いた電動工具の場合、冷却ファンとステータコイルの間に冷却ファンの空気入り口領域と冷却ファンの空気出口領域を分離するためのファンガイドが設けられており、冷却ファンの旋回流がステータコイルに影響を及ぼさず、ステータコイルの前面を冷却する効果が少なかったと共に、ファンガイドが冷却ファンとステータコイル間に設置されているため、ファンガイドの厚さと冷却ファンがファンガイドに接触しないための寸法が必要であり電動工具の全長を長くしていた。
【０００９】
本発明によれば、ファンガイドの厚さと冷却ファンがファンガイドに接触しないための寸法を削減できるので、全長の短い電動工具とすることができる。また、冷却ファンの旋回流による冷却効果がありモータの高出力に対して冷却性能が良い構成とすることができる。更に、冷却ファンの羽根高さを上述した式に応じて設定することにより低騒音の電動工具とすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び図２を用いて本実施例を説明する。図１は本実施例におけるモータの冷却ファン３１の周辺を示す一部省略縦断側面図、図２は冷却ファン３１を示す外観斜視図である。
【００１１】
本実施例における電動工具は、駆動源であるモータを収容するハウジング1と、このハウジング１に支持されるステータコア１０と、このステータコア１０の溝部に巻線されたステータコイル１１と、ハウジング１に固定された軸受保持部４及び軸受５と、両側を軸受５で回転自在に支持されたシャフト７と、このシャフト７に固着されたアマチュアコア１２と、このアマチュアコア１２の溝部に巻線されたアマチュアコイル１３と、遠心式の冷却ファン３１とを有している。
【００１２】
上記冷却ファン３１は、圧入または接着等によりシャフト７と固着される主板３２と、この主板３２に固着された複数の羽根３８と、この羽根３８の前面の外周側に固着された側板３６とで構成されており、側板３６の外周部にはハウジング1と固着されたファンガイド２を設置している。側板３６とファンガイド２間の隙間は、冷却ファン３１が回転可能で、冷却ファン空気出口領域２１から冷却ファン３１の空気入り口領域２１への流入を少なくするように１ｍｍ程度に設定してある。また、冷却ファン３１の流量を多くするために冷却ファン３１の外径を大きくせずに羽根３８の高さを高くしている。更に冷却ファン３１の羽根高さは、冷却ファン３１の外周の羽根高さ３５に比べ冷却ファン入り口の羽根高さ３４が高くなっており、冷却ファン３１の前面側の羽根３７には側板が設けられておらず、羽根３７がステータコイル１１に対向している。
【００１３】
騒音低減と風量増加を図るために、風路面積をファン入り口部からファン出口まで略同じくなるように羽根高さを設定してあり、略（ファン外周の羽根高さ３５）×（ファン外径）＝｛ファン入り口の羽根高さ３４｝×（ファン入り口径）の寸法としている。
【００１４】
図示していないが、図1のモータの左側ハウジングには冷却空気の取り入れ口が形成されており、また冷却ファン３１の空気出口領域２１のハウジング１には空気吐き出し口を有している。
【００１５】
上述した冷却構成により、冷却ファン３１の外径を大きくすることなく風量増加となる羽根高さを得ることができる。また、従来の遠心式のファンでは、冷却ファンとステータコイル１１間にファンガイドが挿入されているため、冷却ファンの旋回流がステータコイル１１の冷却に利用できなかったが、本構成の冷却ファン３１であれば羽根３７に側板がないため、強い旋回流が発生しステータコイル１１の側面を冷却することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、ファンガイドが冷却ファンの外周部に設けられているため、ファンガイドの厚さと、このファンガイドに冷却ファンが接触しないための寸法を削減することができるので、冷却ファンとステータコイルを近づけることができ、ステータコイルの冷却効果向上と電動工具の全長を短くできる。また、冷却ファンの旋回流による冷却効果があるため、モータの高出力に対して冷却性能に優れた構成とすることができる。更にファン羽根高さ寸法比から低騒音の電動工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明になる電動工具の冷却ファン周辺を示す一部省略縦断側面図である。
【図２】  本発明になる冷却ファンを示す外観斜視図である。
【符号の説明】
１はハウジング、２はファンガイド、１１はステータコイル、３１はファン、３２は主板、３６は側板、３８は羽根である。
【図１】
0003800084.tif 000002
【図２】
0003800084.tif 000003