JPH1189157A - 電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気口からの異物の吸引を防止して、電機
子、磁界コイル等の損傷を防止することが可能な電動機
を提供する。 【解決手段】 冷却ファン２の回転によって、吸気口７
から外気を取り入れて、ハウジング３内を通過させ、排
気口８から外部に排出して、ハウジング３の内部を冷却
する。吸気口７及び排気口８は、ハウジング３の接地側
部分から離れて配置されている。ハウジング３は、イン
ナーハウジング４及びこれとの間に通風路６を形成する
ように、インナーハウジング４の外側に間隔をあけて配
置されたアウターハウジング５とからなっている。通風
路６の入側は吸気口７に接続され、その出側は、インナ
ーハウジング４内の空間部４ｂを介して排気口８に接続
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の電動工具用
動力源として使用される電動機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電動機は、ハウジングと、その
内部に収容された複数の部材からなるパワーユニットと
から構成されている。従来の電動機を、その断面図を示
す図３を参照しながら以下に説明する。図３に示される
ように、従来の電動機Ｂは、ハウジング１７と、このハ
ウジング１７内に収容されたパワーユニットＰとからな
っている。

【０００３】パワーユニットＰは、電機子１と、そのシ
ャフト１ａの前部に取り付けられた冷却ファン２と、電
機子１の周りに配置された界磁コイル９及び界磁コア１
０と、電機子１のシャフト１ａの後部に設けられた整流
子１１と、この整流子１１に接触するように、ハウジン
グ１７に取り付けられたブラシ１２とを具備している。
電機子１のシャフト１ａは、ベアリング１３、１４を介
してハウジング１７に回転可能に支持されている。

【０００４】ハウジング１７の下部、即ち、接地側部分
には複数個の吸気口１８が形成されており、一方、その
上部において、冷却ファン２の外周側の位置には排気口
１９が形成されている。

【０００５】整流子１１への通電と、電機子１の回りの
界磁の励磁とにより電機子１が回転すると、これと共に
冷却ファン２が回転する。冷却ファン２の回転により、
ハウジング１７内の空気は排気口１９から外部に吐き出
され、その結果、ハウジング１７内は負圧になる。従っ
て、吸気口１８から外気が取り入れられ、この外気は冷
却風としてハウジング１７内を通過してその内部、即
ち、界磁コイル９等を冷却し、次いで、排気口１９から
外部に排出される。上述した電動機Ｂを以下、「先行技
術１の電動機」という。

【０００６】又、先行技術１の電動機と同一の基本構成
を有するものの、吸気口及び排気口がそれぞれ逆の位置
に配置されている電動機、即ち、ハウジングの下部、即
ち、接地側部分に排気口を形成し、一方、その上部にお
いて、冷却ファンよりも外側の位置には吸気口を形成し
た電動機（以下、「先行技術２の電動機」という）も提
案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術１の電動機においては、ハウジング１７の下部を接地
した状態で、又は、これに近い状態で作動させると、吸
気口１８から粉塵、礫、屑等の異物が吸い込まれ、電機
子１、界磁コイル９等に損傷を及ぼす虞があった。特
に、冷却ファン２の形状や材質等を改良することによっ
て冷却効率が向上する一方、吸気口１８からの吸引力が
著しく大きくなり、その結果、切断、研削、破砕作業等
によって生じた異物を一層吸引し易くなり、これによる
電機子１や磁界コイル９等への損傷が問題視されてい
る。

【０００８】又、先行技術２の電動機においては、ハウ
ジングの上部に吸気口が形成されているため、この吸気
口から地面上の粉塵、礫、屑等の異物を直接的に吸い込
むことは殆どないが、ハウジングの下部に形成された排
気口からの排気流によってこれ等異物が飛散して、これ
が舞い上がり、このように舞い上がった異物がハウジン
グの上部に形成された吸気口から吸い込まれ、先行技術
１の電動機におけると同様に、電機子、磁界コイル等の
損傷を及ぼす虞があった。

【０００９】従って、本発明の目的は、吸気口からの粉
塵、礫、屑等の異物の吸引を防止して、電機子、磁界コ
イル等の損傷を防止することが可能な電動機を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の本発明は、電機子（１）及びそのシャフ
ト（１ａ）に取り付けられた冷却ファン（２）を収容し
たハウジング（３）に吸気口（７）及び排気口（８）を
それぞれ形成し、前記冷却ファン（２）の回転によっ
て、前記吸気口（７）から外気を取り入れて、これを冷
却風として前記ハウジング（３）内を通過させ、前記排
気口（８）から外部に排出し、もって、前記ハウジング
（３）の内部を冷却する電動機において、前記吸気口
（７）及び前記排気口（８）は、前記ハウジング（３）
の接地側部分から離れてそれぞれ配置されており、前記
ハウジング（３）は、インナーハウジング（４）と、前
記インナーハウジング（４）との間に通風路（６）を形
成するように、前記インナーハウジング（４）の外側に
間隔をあけて配置されたアウターハウジング（５）とか
らなっており、前記通風路（６）の入側は前記吸気口
（７）に接続され、前記通風路（６）の出側は、前記イ
ンナーハウジング（４）内の空間部（４ｂ）を介して、
前記排気口（８）に接続されていることを特徴としてい
る。

【００１１】請求項２の本発明は、請求項１の電動機に
おいて、前記吸気口（７）及び前記排気口（８）は、前
記ハウジング（３）の接地側部分と反対側の部分にそれ
ぞれ配置されていることを特徴としている。

【００１２】請求項３の本発明は、請求項１又は請求項
２の電動機において、前記排気口（８）からの冷却風の
排気方向が、前記ハウジング（３）の接地側部分と反対
側に向けられていることを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態にかかる
電動機を図１及び図２を参照して以下に説明する。図１
は、本発明の実施形態にかかる電動機を示す断面図であ
り、図２は、図１のＩ−Ｉ線断面図である。

【００１４】本発明の電動機は、ハンマードリル、コン
クリートハンマー等の各種の電動工具用動力源として使
用されるもので、ハウジング３と、その内部に収容され
た複数の部材からなるいパワーユニットＰとから構成さ
れている。

【００１５】ハウジング３は、インナーハウジング４
と、その外側に間隔をあけて配置されたアウターハウジ
ング５とからなっている。即ち、インナーハウジング４
は、パワーユニットＰを収容可能な容積を有する円筒形
状のインナーハウジング４と、このインナーハウジング
４よりも僅かに大きな容積を有する円筒形状のアウター
ハウジング５とからなっており、インナーハウジング４
とアウターハウジング５との間に通風路６を形成するよ
うに、アウターハウジング５内にインナーハウジング４
が収められている。このアウターハウジング５の下端部
が接地側部分として使用される。

【００１６】インナーハウジング４とアウターハウジン
グ５との間隔は、複数個のスペーサ１５、１６によって
保持されている。これ等スペーサは、図２に示すよう
に、アウターハウジング５に対するインナーハウジング
４の垂直方向の距離を一定に保持するための円柱状の４
個のスペーサ１５と、アウターハウジング５に対するイ
ンナーハウジング４の水平方向の距離を一定に保持する
ための四角柱状の４個のスペーサ１６とからなってい
る。これ等スペーサ１５、１６はこのような形態に限定
されるものではなく、インナーハウジング４とアウター
ハウジング５との間隔を保持するためのものであれば、
その形態及び数は任意である。

【００１７】インナーハウジング４の底壁には、インナ
ーハウジング４及びアウターハウジング５間の通風路６
をインナーハウジング４の空間部４ｂに接続するための
複数個の導入穴４ａが形成されている。一方、インナー
ハウジング４の上部には、冷却ファン収納部４ｃが形成
されており、この冷却ファン収納部４ｃは外部と連通す
る排気口８に接続されている。この排気口８は、そこか
らの冷却風の排気方向が、吸気口７を横切るように斜め
上方に向けられるように構成されている。

【００１８】アウターハウジング５の上端縁の位置は、
インナーハウジング４の上述した排気口８の下縁の位置
と垂直方向のレベルにおいて一致しており、アウターハ
ウジング５の上端縁とインナーハウジング４の排気口８
の下縁との間に吸気口７が形成されている。従って、吸
気口７及び排気口８は、アウターハウジング５の下端
部、即ち、接地側部分から離れてそれぞれ配置されてお
り、インナーハウジング４及びアウターハウジング５間
の通風路６の入側は吸気口７に接続され、通風路６の出
側はインナーハウジング４内の空間部４ｂを介して、排
気口８に接続されている。

【００１９】パワーユニットＰは、先行技術１の電動機
Ｂと同様に、電機子１と、そのシャフト１ａの前部に取
り付けられ、インナーハウジング４の冷却ファン収納部
４ｃ内に配置された冷却ファン２と、電機子１の周りに
配置された界磁コイル９及び界磁コア１０と、電機子１
のシャフト２の後部に設けられた整流子１１と、この整
流子１１に接触するように、ハウジング１７に取り付け
られたブラシ１２とを具備している。電機子１のシャフ
ト１ａは、ベアリング１３、１４を介してインナーハウ
ジング４に回転可能に支持されている。

【００２０】次に、本発明の上述した実施形態にかかる
電動機Ａの動作について以下に説明する。整流子１１へ
の通電と、電機子１の回りの界磁の励磁とにより電機子
１が高速回転し、シャフト１ａに取り付けられた図示し
ないドリル、ハンマー等がコンクリート、岩石等を切
断、研削、破砕等する。

【００２１】上述した電機子１の回転に伴なって、冷却
ファン２が回転し、その回転により、インナーハウジン
グ４内の空気は排気口８から外部に吐き出され、その結
果、インナーハウジング４内の空間部４ｂは負圧にな
る。

【００２２】一方、インナーハウジング４内の空間部４
ｂは、インナーハウジング４の導入穴４ａ及び通風路６
を介して吸気口７に連通している。従って、上述したよ
うに冷却ファン２が回転すると、吸気口７から外気が取
り入れられ、この外気は冷却風としてインナーハウジン
グ４内を通過してその内部、即ち、界磁コイル９等を冷
却し、次いで、排気口８から外部に排出される。

【００２３】本発明の電動機Ａにおいては、吸気口７及
び排気口８は、上述したように、アウターハウジング５
の下端部、即ち、接地側部分から離れてそれぞれ配置さ
れているので、吸気及び排気がアウターハウジング５の
接地側部分から離れた位置において行なわれ、従って、
先行技術１の電動機におけるような吸気口７からの粉
塵、礫、屑等の異物の吸引を防止することができるのみ
ならず、先行技術２の電動機におけるような排気口８か
らの排気流による異物の飛散を防止することができる。
しかも、排気口８は斜め上方に向けられ、排気流をこの
方向に向けて流すように、即ち、吸気口７からの異物の
吸引を防止するように構成されているので、万一、吸引
口７付近において異物が浮遊していたとしても、これ等
を吸引することがない。従って、排気口８からの排気流
を用いて加工部付近の屑等を吹き飛ばし、墨線を確実に
把握しながら加工を行なっても、吸気口７から屑等を吸
引することがない。

【００２４】本発明の上述した実施形態にかかる電動機
Ａにおいては、排気口８は斜め上方に向けられているも
のとして説明したが、排気口８からの冷却風の排気方向
が、吸気口７を横切るように向けられていればよく、排
気流が水平方向に流れるように構成することによっても
同一の効果をもたらすことが可能である。

【００２５】又、本発明の上述した実施形態にかかる電
動機Ａにおいては、吸気口７の開口面積は一定であるも
のとして説明したが、吸気口７にその開口面積を調節に
するための手段を設けることも可能である。このような
開口面積調節手段は、例えば、吸気口７に設けられるス
ライドカバーによって構成される。このようなスライド
カバーを吸気口７に設ければ、加工時に生ずる屑、即
ち、小石、砂利、木屑等に応じてスライドカバーを摺動
させて、吸気口７の開口面積を調節することができる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、電機子及び
そのシャフトに取り付けられた冷却ファンを収容したハ
ウジングに吸気口及び排気口をそれぞれ形成し、前記冷
却ファンの回転によって、前記吸気口から外気を取り入
れて、これを冷却風として前記ハウジング内を通過さ
せ、前記排気口から外部に排出し、もって、前記ハウジ
ングの内部を冷却する電動機において、前記吸気口及び
前記排気口は、前記ハウジングの接地側部分から離れて
それぞれ配置されており、前記ハウジングは、インナー
ハウジングと、前記インナーハウジングとの間に通風路
を形成するように、前記インナーハウジングの外側に間
隔をあけて配置されたアウターハウジングとからなって
おり、前記通風路の入側は前記吸気口に接続され、前記
通風路の出側は、前記インナーハウジング内の空間部を
介して、前記排気口に接続されているので、吸気口から
の粉塵、礫、屑等の異物の吸引を防止して、電機子、磁
界コイル等の損傷を防止することが可能な電動機を提供
することができる。

【００２７】請求項２の本発明によれば、前記吸気口及
び前記排気口は、前記ハウジングの接地側部分と反対側
の部分にそれぞれ配置されているので、吸気口からの異
物の吸引を効果的に防止することができ、更に、排気口
からの排気流による異物の飛散を効果的に防止すること
ができる。

【００２８】請求項３の本発明によれば、前記排気口か
らの冷却風の排気方向が、前記吸気口を横切るように向
けられているので、万一、吸引口付近において粉塵、
礫、屑等が浮遊していたとしても、これ等を吸引するこ
とがなく、従って、排気口からの排気流を用いて加工部
付近の屑等を吹き飛ばし、墨線を確実に把握しながら加
工を行なっても、吸気口からの屑等の吸引を確実に防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる電動機を示す断面
図。

【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図。

【図３】先行技術１の電動機を示す断面図。

【符号の説明】

１：電機子 １ａ：シャフト ２：冷却ファン ３：ハウジング ４：インナーハウジング ５：アウターハウジング ６：通風路 ７：吸気口 ８：排気口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電機子及びそのシャフトに取り付けられ
   た冷却ファンを収容したハウジングに吸気口及び排気口
   をそれぞれ形成し、前記冷却ファンの回転によって、前
   記吸気口から外気を取り入れて、これを冷却風として前
   記ハウジング内を通過させ、前記排気口から外部に排出
   し、もって、前記ハウジングの内部を冷却する電動機に
   おいて、 前記吸気口及び前記排気口は、前記ハウジングの接地側
   部分から離れてそれぞれ配置されており、 前記ハウジングは、インナーハウジングと、前記インナ
   ーハウジングとの間に通風路を形成するように、前記イ
   ンナーハウジングの外側に間隔をあけて配置されたアウ
   ターハウジングとからなっており、 前記通風路の入側は前記吸気口に接続され、前記通風路
   の出側は、前記インナーハウジング内の空間部を介し
   て、前記排気口に接続されていることを特徴とする電動
   機。
2. 【請求項２】 前記吸気口及び前記排気口は、前記ハウ
   ジングの接地側部分と反対側の部分にそれぞれ配置され
   ていることを特徴とする請求項１に記載した電動機。
3. 【請求項３】 前記排気口からの冷却風の排気方向が、
   前記吸気口を横切るように向けられていることを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載した電動機。