JP7070337B2

JP7070337B2 - 電気機器

Info

Publication number: JP7070337B2
Application number: JP2018205214A
Authority: JP
Inventors: 直人一橋
Original assignee: Koki Holdings Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2022-05-18
Anticipated expiration: 2038-10-31
Also published as: JP2020069587A

Description

本発明は電気機器に関する。

従来、ねじ締機や電動ドリル等、工具本体に先端工具を取付け可能で、モータの駆動力によって先端工具を回転させる電動工具が知られている。この種の電動工具では、先端工具と作業対象物の間の摩擦や動力伝達部で発生する摩擦熱によって先端工具保持部周囲が発熱する。そこで先端工具保持部を冷却するために、モータの回転力によって回転するファンを備えるとともに、工具本体の内部にファンからの冷却風が通過する風路を設け、先端工具保持部周囲にファンからの冷却風を吹き付けて冷却する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献２に記載の電動工具には、モータを有し、ギヤカバー先端に先端工具を取付け可能で、先端工具及びねじに向けて冷却風を排出する構成が開示されている。

特開２００６－１２３１４７号公報特開平０９－０１１１５８号公報

しかし、特許文献１に記載の電動工具では、ファンからの冷却風が通過する風路を先端工具保持部を覆うカバーの内部に形成しているため、カバーの容積が風路の空間の分だけ大きくなる。カバーが大型化すると、狭い空間で作業する際に、カバーが作業箇所周囲の壁等に当接してしまい、作業性が損なわれる。またカバーが大型化するに伴い、ドライバ全体の重量が大きくなり、ユーザが電動工具を使用する際の操作性が低下する。

また、特許文献２に記載の電動工具では、排気口がギヤカバーの外壁に形成されているが、排気口はスピンドルの周囲の冷却ファンとは反対側の狭い領域に形成されているため、十分な冷却風をギヤカバーに対して吹き付けることができない。

そこで本発明は、先端工具保持部の大型化を回避しつつ冷却風を先端工具保持部に向けて排出できる電気機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、吸気孔が形成されたハウジングと、前記ハウジングに支持され、回転軸を有するモータと、前記モータより前方に位置し、前記回転軸の半径方向に関し前記回転軸から離間して延出し、前記モータの駆動力を受けて回転し、先端工具を取付け可能な出力軸を有する先端工具保持部と、前記モータの駆動力を受けて回転するファンと、を備え、前記ハウジングには、前記回転軸の周囲の位置で、かつ前記ハウジングの端部から前記回転軸の軸方向前方に突出する突出部の半径方向外側の位置に前記ハウジングの内外を連通する複数の排気孔が形成されている電気機器を提供する。

このような構成によれば、モータの駆動力を受けて回転するファンの回転によって吸気孔からハウジングの内部に外気を取り込み、ハウジングに形成された複数の排気孔から先端工具保持部の外側面に沿って、冷却風を排出することができる。また、排気孔はハウジングの内部と先端工具保持部の内部とを連通しておらず、先端工具保持部の外側面に冷却風を吹き付けて先端工具保持部を冷却するので、先端工具保持部の内部に冷却風通路を形成する必要がなく、先端工具保持部の大型化を回避しつつ先端工具保持部を冷却することができる。また、排気孔から排出された冷却風により先端工具周囲の粉塵を吹き飛ばすことができる。

上記課題を解決するために本発明は、吸気孔が形成されたハウジングと、前記ハウジングに支持され、回転軸を有するモータと、前記モータより前方に位置し、前記回転軸の半径方向に関し前記回転軸から離間して延出し、前記モータの駆動力を受けて回転し、先端工具を取付け可能な出力軸を有する先端工具保持部と、前記モータの駆動力を受けて回転するファンと、を備え、前記ハウジングは、前記回転軸の周囲の位置で、かつ前記ハウジングの端部から前記回転軸の軸方向前方に突出する突出部の半径方向外側の位置で前記ファンからの冷却風を前記先端工具保持部側に向くように排出する排気孔を有することを特徴とする電気機器を提供する。

このような構成によれば、先端工具保持部の外周面側に冷却風を吹き付けて先端工具保持部を冷却するので、先端工具保持部の内部に冷却風通路を形成する必要がなく、電気機器の大型化を回避しつつ先端工具保持部を冷却することができる。また、排気孔から排出された冷却風により先端工具周囲の粉塵を吹き飛ばすことができる。

上記構成の電気機器において、前記ハウジングは、前記排気孔が形成され、前記ファンからの冷却風を前記先端工具保持部の外周面に沿わせるように案内するように構成されているガイド部を有することが好ましい。

このような構成によれば、モータの駆動力を受けて回転するファンの回転によって吸気孔からハウジングの内部に外気を取り込み、ガイド部によってファンからの冷却風を先端工具保持部の外周面に沿わせることができる。よって、先端工具保持部の内部に冷却風通路を形成する必要がなく、電気機器の大型化を回避しつつ先端工具保持部を冷却することができる。また、排気孔から排出された冷却風により先端工具周囲の粉塵を吹き飛ばすことができる。

上記構成の電気機器において、前記ハウジングの前記端部の前記回転軸に直交する断面積は、前記突出部の前記出力軸に直交する断面積よりも大きいことが好ましい。

このような構成によれば、冷却風を確実に先端工具保持部の外周側に吹き付けることができる。

上記構成の電気機器では、前記複数の排気孔は、前記出力軸の軸方向に対して前記先端工具保持部に向かうようにそれぞれ傾斜して形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、冷却風をより確実に先端工具保持部の外周側に吹き付けることができる。

上記構成の電気機器では、前記複数の排気孔は、前記出力軸からの前記出力軸の半径方向の距離に応じて傾斜の角度が互いに異なっていることが好ましい。

このような構成によれば、冷却風を更に確実に先端工具保持部の外周側に吹き付けることができる。

上記構成の電気機器では、前記先端工具保持部は、前記出力軸の外周を覆い前記先端工具保持部の外周面を成すカバー部を有し、前記カバー部には、前記排気孔から排出された冷却風を前記カバー部の内部に取り入れる第２吸気孔と、前記出力軸の軸方向において前記第２吸気孔よりも前記排気孔から離間している第２排気孔とが形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、排気孔から排出された冷却風は、先端工具保持部のカバー部に形成された第２吸気孔からカバー部の内部に取り込まれ、先端工具保持部の内部を通過して第２排気孔から排出されることにより、先端工具保持部をより確実に冷却することができる。また、第２排気孔から排出された冷却風により先端工具周囲の粉塵をより確実に吹き飛ばすことができる。

上記構成の電気機器では、前記第２吸気孔は、前記出力軸の軸方向に対して前記第２排気孔に向かうように傾斜して形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、排気孔から排出された冷却風を、より確実に先端工具保持部のカバー部の内部に取り込み、第２排気孔に向かわせることができる。

上記構成の電気機器において、前記カバー部は、前記排気孔から排出された冷却風が前記第２吸気孔から前記カバー部の内部空間に取り込まれるように案内するカバーガイド部を有することが好ましい。

このような構成によれば、ハウジングから排出された冷却風をより確実に第２吸気孔に取り込むことができる。

上記構成の電気機器では、前記ハウジングは、前記回転軸の軸方向において前記ファンと前記排気孔の間に位置し前記回転軸に対して平行に延びる平板状の複数の整流板を有し、隣合う二つの前記整流板の間には整流風路が形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、旋回成分を含むファンからの冷却風を隣合う二つの整流板の間の整流風路を通過させることによって、整流風路を通って排気孔に向かう冷却風を回転軸の軸線と平行な方向に向けることができる。これにより、排気孔から排出される冷却風を確実に先端工具保持部に向かわせることができる。

上記構成の電気機器において、前記ハウジングには、前記回転軸の軸方向において前記吸気孔と前記ファンの間の位置で、かつ前記回転軸の半径方向において前記モータの外周面と前記ハウジングの間の位置で冷却風が通過する風路が形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、ハウジングの吸気孔から取り込まれた外気がモータの内部を通らないでファンに向かうような構成となるため、冷却風の温度の上昇を抑制できる。

上記構成の電気機器において、前記モータはブラシレスモータであることが好ましい。

このような構成によれば、従来のブラシ付きモータよりも小型化されたブラシレスモータを採用することで電気機器のサイズを小さくすることができる。

上記構成の電気機器において、前記排気孔は、前記突出部の周囲の位置で略Ｕ字状に設けられていることが好ましい。

このような構成によれば、冷却風による粉塵等の飛散を抑制することができる。

本発明の電気機器によれば、先端工具保持部の大型化を回避しつつ冷却風を先端工具保持部に向けて排出させることができる。

本発明の実施の形態に係るねじ締機の内部構造を示す図３のＩ－Ｉ線断面図である。本発明の実施の形態に係るねじ締機の外観を示す図である。本発明の実施の形態に係るねじ締機のギヤハウジングと先端工具保持部の外観を示す正面図である。本発明の実施の形態に係るねじ締機の要部を示す図３のＩＶ－ＩＶ線断面図であり、冷却風の流れを示す図である。本発明の実施の形態に係るねじ締機のギヤハウジングと整流部外観を示す分解斜視図である。本発明の実施の形態に係るねじ締機のギヤハウジングと先端工具保持部の内部の構造を示す図３のＶＩ－ＶＩ線断面図である。

以下、本発明の実施の形態にかかる電気機器の一例であるねじ締機１について図１乃至図６を参照しながら説明する。図１はねじ締機１の内部構造を示す断面側面図であり、図２はねじ締機１の外観を示す図である。

図１に示されているように、ねじ締機１は、ハウジング２と、モータ３と、動力伝達部４と、ビットＢを取付け可能なビット装着部６を有する先端工具保持部５と、冷却ファン７とを備えている。図１に示されている「上」を上方向、「下」を下方向、「前」を前方向、「後」を後方向と定義する。また、ねじ締機１を後から見た場合の「右」を右方向、「左」を左方向と定義する。ビットＢは、本発明における「先端工具」の一例である。

ハウジング２は、ねじ締機１の外殻を成しており、ハンドルハウジング２１と、モータハウジング２２と、円筒部２３と、ギヤハウジング２４とを有している。

ハンドルハウジング２１は、側面視略コ字形状に形成されており、作業時に作業者によって把持される上下方向に延びる把持部２１１と、把持部２１１の上部とモータハウジング２２の後端部上部とを接続する第１接続部２１２と、把持部２１１の下部とモータハウジング２２の後部下部とを接続する第２接続部２１３とを有している。また、ハンドルハウジング２１は、トリガ２１Ａとを有している。トリガ２１Ａは、把持部２１１の前部上部に設けられている。また、ハンドルハウジング２１の下部からは図示せぬ外部電源に接続される図示せぬ電源コードが延出している。

モータハウジング２２は、前後方向に延びる略円筒形状を成しており、内部にモータ３と、冷却ファン７と、基板１０とを収容している。また、モータハウジング２２の後部には、複数の吸気孔８ａが形成され、モータハウジング２２の外壁とモータ３の外周面との間には、モータ外側通路１１が形成されている。基板１０には、ＦＥＴ等のモータ３を制御するための半導体素子が搭載されている。モータ外側通路１１は本発明における「風路」の一例である。

円筒部２３は前後方向に延びる略円筒形状を成しており、モータハウジング２２の前端に接続されている。

ギヤハウジング２４は、前後方向に延びる略円筒形状を成しており、円筒部２３の前端に接続されている。ギヤハウジング２４は前壁部２４１を有し、ギヤハウジング２４の内部には、モータ３の回転軸３１の前部と、動力伝達部４と、スプラインシャフト４１の後部とが収容されている。ギヤハウジング２４の外壁には、複数の排気孔８ｂが形成されている。前壁部２４１は、本発明における「端部」の一例である。

モータ３は、ブラシレスモータであり、前後方向に延びる回転軸３１と、ロータ３２と、ステータ３３と、ピニオン３４とを有している。回転軸３１は、軸方向が前後方向に一致するようにモータハウジング２２の内部に配置され、ロータ３２の前後に突出しており、図示せぬベアリングを介してモータハウジング２２に軸心Ｘ１に回転可能に支承されており、その前端部にはピニオン３４が設けられている。ロータ３２は、回転軸３１に固定され、図示せぬ複数の永久磁石を有する。ステータ３３は、図示せぬ複数のコイルを備え、ロータ３２を囲むように配置されている。図１に示されている軸心Ｘ１は、モータ３の回転軸３１の中心を通り前後方向に延びる仮想回転軸心である。

トリガ２１Ａは、モータ３の始動及び停止を制御するための手動操作可能なスイッチであり、トリガ２１Ａに対して引操作が行われることで、図示せぬ電源コードを介して、図示せぬ外部電源からのモータ３への電力が供給されるように構成されている。

動力伝達部４は、スプラインシャフト４１と、クラッチドラム４２とメタル軸受４３と、多板摩擦クラッチ４４とを有している。動力伝達部４は、先端工具保持部５の後部に位置し、モータ３からビット装着部６への動力伝達経路上に設けられ、回転軸３１（モータ３）の回転力をビット装着部６に対して伝達するように構成されている。

スプラインシャフト４１は、略円柱形状を成し前後方向に延びている。スプラインシャフト４１の後端はギヤハウジング２４によって前後方向に移動可能に支持されており、スプラインシャフト４１の前端は、先端工具保持部５の後端と接続されている。スプラインシャフト４１の外周面には、前後方向に延びる図示せぬギヤ歯が周方向全域に所定の間隔で設けられている。

クラッチドラム４２は、メタル軸受４３を介してギヤハウジング２４に軸心Ｘ２を回転軸心として回転可能に支承されている。クラッチドラム４２は、クラッチドラム円筒部４２１と、ギヤ部４２２とを有している。

クラッチドラム円筒部４２１の内周面には、図示せぬ複数のギヤ溝が形成されている。複数のギヤ溝は、クラッチドラム円筒部４２１の内周面からクラッチドラム円筒部４２１の半径方向外方に窪むとともに前後方向に延びる溝であり、クラッチドラム円筒部４２１の円周方向において所定の間隔で形成されている。

ギヤ部４２２は、クラッチドラム円筒部４２１の後部外周面に設けられており、複数のギヤ歯を有している。複数のギヤ歯は、クラッチドラム円筒部４２１の後部外周面において周方向全域に所定の間隔で形成されており、モータ３のピニオン３４と噛合している。

多板摩擦クラッチ４４は、前後方向において押圧されることによって、モータ３の回転力を受けて回転するクラッチドラム４２の回転力をビット装着部６に伝達するように構成されている。多板摩擦クラッチ４４は、図示せぬ複数のアウタープレートと、図示せぬ複数のインナープレートとを有する。多板摩擦クラッチ４４のアウタープレート及びインナープレートは、前面視略環形状をなす金属製の薄板であり、クラッチドラム円筒部４２１内部において、前後方向に交互に並んだ状態で収容されている。

多板摩擦クラッチ４４のアウタープレートは、モータ３によって回転駆動され、多板摩擦クラッチ４４のインナープレートは、スプラインシャフト４１と共に回転駆動される。インナープレートは、動力伝達経路において多板摩擦クラッチ４４のアウタープレートとビット装着部６との間に介在し、押圧力がかかっている状態（先端工具となるビットＢを作業対象物に押し当てている状態）になると、多板摩擦クラッチ４４のアウタープレートとインナープレートが前後方向に互いに接触し、アウタープレートが回転駆動することによって多板摩擦クラッチ４４のアウタープレートとインナープレートとの間に摩擦力が発生し、アウタープレートの回転力がインナープレートを介してインナープレートと一体に回転するスプラインシャフト４１に伝達され、摩擦力によってビット装着部６に回転力を伝達する。

多板摩擦クラッチ４４のアウタープレートとインナープレートのそれぞれの貫通孔には、スプラインシャフト４１が挿通されている。

先端工具保持部５は、ギヤハウジング２４の前方に位置し、前方先細りの略円筒形状を成す外周カバー５１と、ビット装着部６とを有する。

先端工具保持部５の外周カバー５１は、先端工具保持部５の外側面を成し、ビット装着部６と動力伝達部４の外周の一部を覆う。図２に示されるように、外周カバー５１には、複数の第２吸気孔９ａと、第２排気孔９ｂとが形成されている。外周カバー５１は本発明における「カバー部」の一例である。

図１に示されるビット装着部６は、前後方向に延びる略円筒形状を成しており、モータ３の回転軸３１の軸心Ｘ１に対して上方の位置にある。言い換えると、ビット装着部６は、回転軸３１の半径方向に関し回転軸３１から離間して延出している。図１に示されている軸心Ｘ２は、ビット装着部６の中心を通り前後方向に延びる仮想回転軸心である。ビット装着部６の前部はギヤハウジング２４の前部から前方に延出している。ビット装着部６は、本発明における「出力軸」の一例である。

ビット装着部６は、外周カバー５１に対して、軸心Ｘ２を回転軸心として回転可能且つ前後方向に移動可能に支持されている。また、ビット装着部６の前端に形成された装着孔にはビットＢを着脱可能である。

ビット装着部６の後端に形成された貫通孔には、スプラインシャフト４１の前端が圧入されている。これにより、スプラインシャフト４１は、ビット装着部６と一体に軸心Ｘ２を回転軸心として回転可能且つ前後方向に移動可能である。スプラインシャフト４１の図示せぬギヤ歯は、多板摩擦クラッチ４４のインナープレートのギヤ溝と噛合しており、多板摩擦クラッチ４４のインナープレートが回転した場合、多板摩擦クラッチ４４のインナープレートとビット装着部６とスプラインシャフト４１とは一体となって回転する。

次に、ギヤハウジング２４の詳細について図２、図３、図５に基づき説明する。ギヤハウジング２４は、前述した前壁部２４１と前壁部２４１から前方に突出したカバー取付部２４２を有する。前壁部２４１は、モータ３の回転軸３１の前方の位置で且つ冷却ファン７の前方の位置で、壁面が前方を向くように構成されている。言い換えると、前壁部２４１は、モータ３の回転軸３１の軸方向において冷却ファン７と先端工具保持部５の間に位置し、かつその前面が回転軸３１の軸線と交差（例えば直交）するように構成されている。前壁部２４１内には、モータ３の回転軸３１の前端部を収容する空間が形成されている。また、前壁部２４１の前壁には、ギヤハウジング２４の内外を連通する複数の排気孔８ｂが形成されている。前壁部２４１であって複数の排気孔が形成されている前壁が本発明における「ガイド部」の一例である。また、カバー取付部２４２が本発明における「突出部」の一例である。

カバー取付部２４２は、円筒形状を成し、動力伝達部４とビット装着部６の後部を収容している。カバー取付部２４２の前端部には外周カバー５１と螺合するねじ部２４２ａが形成されている。

図５に示されるように、前壁部２４１の回転軸３１に直交する断面積は、カバー取付部２４２のビット装着部６の軸心Ｘ２に直交する断面積よりも大きく、その結果、前壁部２４１とカバー取付部２４２とで段部が形成される。図２、図３に示されるように、複数の排気孔８ｂは前壁部２４１に、正面視で外周カバー５１を取囲むように、略Ｕ字状又は略Ｖ字状に配置されている。言い換えると、複数の排気孔８ｂは、前壁部２４１のビット装着部６の周囲の位置でかつ先端工具保持部５の半径方向外側の位置にも配置されている。排気孔８ｂの正面視の外観は略矩形で、貫通孔が前方を向くように形成されている。回転軸３１と軸心Ｘ２とが径方向にオフセットして（ずれて）配置されているため、そのずれた領域及び外周カバー５１の左右両側に略Ｕ字状又は略Ｖ字状に複数の排気孔８ｂを配置することができる。

次に、冷却ファン７と、ギヤハウジング２４の前壁部２４１と、先端工具保持部５との互いの位置関係について、図４を用いて説明する。

冷却ファン７は、ピニオン３４の後方に位置し、モータ３の回転軸３１と同軸一体回転できるように回転軸３１に固定されている。冷却ファン７の後部はモータハウジング２２に収容されており、冷却ファン７の前部は円筒部２３に収容されている。冷却ファン７は、冷却ファン７の回転力によって、吸気孔８ａから取り入れられた空気が前壁部２４１に形成された排気孔８ｂに向かうように構成されている。冷却ファン７は、本発明における「ファン」の一例である。

前壁部２４１は、冷却ファン７の前方に位置する。図４に示すように、前壁部２４１において、それぞれの排気孔８ｂは先端工具保持部５に向かうように傾斜して前後方向に貫通して形成されており、排気孔８ｂから排出される冷却風は指向性を有している。詳細には、前壁部２４１に形成された複数の排気孔８ｂは、排気孔８ｂとビット装着部６（軸心Ｘ２）との上下方向の距離が長い位置にある排気孔８ｂＬはその傾斜角が大きく、排気孔８ｂとビット装着部６との上下方向の距離が短い排気孔８ｂＳはその傾斜角が小さい。詳しくは、ビット装着部６の軸心Ｘ２からの半径方向の距離が所定長より長い位置にある複数の排気孔８ｂＬについてはそれらの傾斜の角度を同一の第１の角度とし、ビット装着部６の軸心Ｘ２からの半径方向の距離が所定長より短い位置にある複数の排気孔８ｂＳについては第1の角度より小さい同一の第２の角度（水平）としている。

上述した円筒部２３内には、冷却ファン７の前方の位置で且つ前壁部２４１の後方の位置に整流部２３１が設けられている。整流部２３１は、筒部２３２と、平板状の複数の整流板２３３を有する。筒部２３２にはモータ３の回転軸３１が挿通されている。複数の整流板２３３は、筒部２３２から放射状にかつモータ３の回転軸３１に対して平行に延びており、円筒部２３の内周面に接続されている。隣合う整流板２３３と筒部２３２の外周面と円筒部２３の内周面とにより冷却ファン７からの冷却風が通過する整流通路が形成されている。

先端工具保持部５は前壁部２４１の前方に位置する。図４に示すように、先端工具保持部５の外周カバー５１の前端部よりも後方の位置に、複数の第２吸気孔９aが外周カバー５１の周方向に所定の間隔をおいて形成されている。また、外周カバー５１の前端部には、複数の第２排気孔９ｂが形成されている。複数の第２吸気孔９ａは、外周カバー５１の肉厚を削取り前方に向かって内側に窪むようにテーパ等の加工処理が施されており、複数の第２吸気孔９ａがビット装着部６の軸方向に対して第２排気孔９ｂに向かうように傾斜して形成されている。

次に、本実施の形態におけるねじ締機１の締付作業時の動作、及び締付作業時の冷却風の流れについて説明する。なお、以下の説明においては、ビットＢをねじに押し付ける方向（すなわち、ねじ締機１をねじに向けて押し込む方向）と前方向とが一致しているものとする。

作業者は、ビット装着部６に装着されたビットＢの先端をねじ頭に形成された溝（例えば、十字溝）に係合させる。作業者がトリガ２１Ａに対して引操作を行うと、図示せぬ電源コードを介して、図示せぬ外部電源からモータ３へ電力が供給され、モータ３が駆動を開始する。モータ３が駆動を開始すると、回転軸３１及びピニオン３４が回転し、ピニオン３４と噛合しているギヤ部４２２を介してクラッチドラム４２が軸心Ｘ２を回転軸心として回転する。クラッチドラム４２の回転に伴い、クラッチドラム４２のクラッチドラム円筒部４２１のギヤ溝と噛合している多板摩擦クラッチ４４のアウタープレートが軸心Ｘ２を回転軸心として回転する。これに伴い、多板摩擦クラッチ４４の隣合うアウタープレートとインナープレートとの接触面に僅かに摩擦が発生する。作業者がビットＢの先端をねじ頭の溝に合わせた状態で、ねじ締機１を前方に押し込むと、ビット装着部６及びスプラインシャフト４１が後方へと移動し、多板摩擦クラッチ４４の前後方向に隣合うアウタープレート及びインナープレートの接触面における面圧がさらに上昇する。これにより、多板摩擦クラッチ４４のアウタープレートの回転力が多板摩擦クラッチ４４のインナープレートに伝達され、多板摩擦クラッチ４４のインナープレートと一体となって回転するスプラインシャフト４１とビット装着部６とが回転する。

この時、多板摩擦クラッチ４４の隣合うアウタープレートとインナープレートとの間の摩擦力によって、モータ３の駆動力がビットＢに伝達される構成になっているため、動力伝達部４全体が発熱し、動力伝達部４の熱は先端工具保持部５を介してビットＢに伝わる。

本実施の形態においては、モータ３が駆動すると、モータ３の回転軸３１に固定された冷却ファン７が回転し、冷却ファン７の回転力によってモータハウジング２２に形成された複数の吸気孔８ａから空気が取り込まれる。モータハウジング２２の内部に取り込まれた空気は、図１に示されるように、モータ３のステータ３３の外周面とモータハウジング２２の外壁の間に形成されたモータ外側通路１１を通過する。複数の吸気孔８ａから取り込んだ空気はモータ３のステータ３３の内部も通過するが、全ての空気がモータ３（ステータ３３）の内部を通過する構成と比較して、冷却ファン７を通過する空気の温度の上昇を抑制できる。そのため、先端工具保持部５等を効率よく冷却することができる。

図１に示すように、冷却ファン７を通過した冷却風は、円筒部２３の整流部２３１の整流風路を通過する。冷却ファン７を通過した冷却風には冷却ファン７の回転方向の旋回成分が含まれるが、整流部２３１の複数の整流板２３３はモータ３の回転軸３１に対して平行に延びているため、整流部２３１の整流風路を通過した冷却風を回転軸３１の軸線と平行な方向に向かわせることができる。

整流部２３１の整流風路を通過した冷却風は、ギヤハウジング２４に形成された複数の排気孔８ｂを通過して外気に排出される。ここで、複数の排気孔８ｂは図３に示されるように軸心Ｘの径方向において外周カバー５１の周囲に配置されており、それぞれの排気孔８ｂは図４に示されるように外周カバー５１に向かって傾斜しているので、複数の排気孔８ｂから排出された冷却風は、図４に示すようにギヤハウジング２４のカバー取付部２４２の外周面と先端工具保持部５の外周カバー５１の外側面に吹き付けられる。複数の排気孔８ｂは、ギヤハウジング２４の内部と先端工具保持部５の内部とを連通しておらず、先端工具保持部５の内部に冷却風通路を形成する必要がないため、先端工具保持部５の大型化を回避しつつ先端工具保持部５を冷却することができる。また、複数の排気孔８ｂから排出された冷却風により、ビットＢ周囲の粉塵を吹き飛ばすことができる。また、かかる構成によってカバー取付部２４２も外側から冷却することができる。

また、図４に示すように、ギヤハウジング２４の前壁部２４１に形成された複数の排気孔８ｂはその位置に応じて傾斜角が異なっているので、冷却風をより確実に先端工具保持部５や複数の吸気孔９ａに向かわせることができる。

ギヤハウジング２４の前壁部２４１の回転軸３１に直交する断面積は、先端工具保持部５の外周カバー５１の後端部のビット装着部６の軸心に直交する断面積よりも大きいため、前壁部２４１の下部に形成された排気孔８ｂから排出された冷却風は先端工具保持部５の下面に向けて吹き付けられる。これにより、先端工具保持部５の左右面だけでなく下面に対しても冷却風を吹き付けることができる。

図６に示されるように、先端工具保持部５の外周カバー５１に吹き付けられた冷却風は、外周カバー５１の周囲を周方向に囲むように形成された複数の第２吸気孔９aから先端工具保持部５（外周カバー５１）の内部に取り込まれ、外周カバー５１の前端部に形成された第２排気孔９ｂから前方に向けて排出される。排出された冷却風がビットＢに吹き付けられることにより、ビットＢを冷却することができる。また、第２排気孔９bから排出された冷却風によりビットＢ周囲の粉塵をより確実に吹き飛ばすことができる。また、第２吸気孔９ａに取り込まれなかった冷却風は直接作業個所に排出されるため、ビットＢの周囲の粉塵を広範囲にわたって吹き飛ばすことができる。そして、外周カバー５１の上側には排気孔８ｂが形成されていないため、図４の矢印で示すように、外周カバー５１の下側から上側に向かう方向に冷却風が排出されるため、粉塵が一方向に吹き飛ばされる。そのため、外周カバー５１の上側に排気孔８ｂを形成した場合と比較し、粉塵が四方八方に飛散することを抑制することができる。

複数の第２吸気孔９ａは、ビット装着部６の軸方向に対して複数の第２排気孔９ｂに向かうように傾斜して形成されているので、複数の排気孔８ｂから排出された冷却風を、より確実に先端工具保持部５の内部に取り込み、複数の第２排気孔９ｂに向かわせることができる。

本発明の実施の形態にかかる電気機器の一例であるねじ締機は、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、上述した実施の形態では、ビット装着部６の軸心Ｘ２からの半径方向の距離が所定長より長い位置にある複数の排気孔８ｂＬについてはそれらの傾斜の角度を第１の角度とし、ビット装着部６の軸心Ｘ２からの半径方向の距離が所定長より短い位置にある複数の排気孔８ｂＳについては第1の角度より小さい第２の角度（水平）としているが、ビット装着部６の軸心Ｘ２からの半径方向の距離に応じて個々の排気孔８ｂの傾斜角を互いに異なるように構成されていてもよい。また、上述した実施の形態では、複数の排気孔８ｂは、ギヤハウジング２４の段部となる前壁に形成されて、前壁がガイド部として機能しているが、ギヤハウジング２４を段部のない構成とし、カバー取付部２４２に向かって徐々に断面積が減少していくような前壁部２４１としてもよい。このような前壁部２４１に複数の排気孔８ｂが形成されて、冷却ファン７からの冷却風を先端工具保持部５の外周面に沿わせるように案内するようにしてもよい。このような複数の排気孔８ｂが形成された前壁部２４１も、ガイド部の一例である。また、上述した実施の形態では、複数の第２吸気孔９ａがビット装着部６の軸方向に対して第２排気孔９ｂに向かうように傾斜して形成されているが、外周カバー５１は複数の排気孔８ｂから排出された冷却風が複数の第２吸気孔９ａから外周カバー５１の内部空間に取り込まれるように案内するカバーガイド部を有していてもよい。更に、円筒部２３を設けずにモータハウジング２２とギヤハウジング２４を直接接続してもよいし、円筒部２３とモータハウジング２２を一体部材としてもよい。これらの場合、円筒部２３に設けられた整流部２３１、筒部２３２、整流板２３３はモータハウジング２２又はギヤハウジング２４のいずれか又は両方に設ければよい。また、電気機器としてねじ締機を説明したが、電気ドリルやハンマドリル等、モータの回転軸（軸心Ｘ１）と出力軸（軸心Ｘ２）が回転軸の径方向にオフセットしている（ずれている）構成に適用することが可能である。

１…ねじ締機２…ハウジング２１…ハンドルハウジング２２…モータハウジング２３…円筒部２４…ギヤハウジング２１１…把持部２１２…第１接続部２１３…第２接続部２１Ａ…トリガ２３１…整流部２３２…筒部２３３…整流板２４１…前壁部２４２…カバー取付部２４２ａ…ねじ部３…モータ３１…回転軸３２…ロータ３３…ステータ３４…ピニオン４…動力伝達部４１…スプラインシャフト４２…クラッチドラム４３…メタル軸受４４…多板摩擦クラッチ４２１…クラッチドラム円筒部４２２…ギヤ部５…先端工具保持部５１…外周カバー６…ビット装着部７…冷却ファン８ａ…吸気孔８ｂ…排気孔９ａ…第２吸気孔９ｂ…第２排気孔１０…基盤１１…モータ外側通路

Claims

吸気孔が形成されたハウジングと、
前記ハウジングに支持され、回転軸を有するモータと、
前記モータより前方に位置し、前記回転軸の半径方向に関し前記回転軸から離間して延出し、前記モータの駆動力を受けて回転し、先端工具を取付け可能な出力軸を有する先端工具保持部と、
前記モータの駆動力を受けて回転するファンと、
を備え、
前記ハウジングは、前記回転軸の周囲の位置で、かつ前記ハウジングの端部から前記回転軸の軸方向前方に突出する突出部の半径方向外側の位置で前記ファンからの冷却風を前記先端工具保持部側に向くように排出する排気孔を有することを特徴とする電気機器。
前記ハウジングは、前記排気孔が形成され、前記ファンからの冷却風を前記先端工具保持部の外周面に沿わせるように案内するように構成されているガイド部を有することを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
前記ハウジングの前記端部の前記回転軸に直交する断面積は、前記突出部の前記出力軸に直交する断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気機器。
前記排気孔は、前記出力軸の軸方向に対して前記先端工具保持部に向かうようにそれぞれ傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一に記載の電気機器。
前記排気孔は、前記出力軸からの前記出力軸の半径方向の距離に応じて傾斜の角度が互いに異なっていることを特徴とする請求項４に記載の電気機器。
前記先端工具保持部は、前記出力軸の外周を覆い前記先端工具保持部の外周面を成すカバー部を有し、
前記カバー部には、前記排気孔から排出された冷却風を前記カバー部の内部に取り入れる第２吸気孔と、前記出力軸の軸方向において前記第２吸気孔よりも前記排気孔から離間している第２排気孔とが形成されていることを特徴とする請求項１から５の何れか一に記載の電気機器。
前記第２吸気孔は、前記出力軸の軸方向に対して前記第２排気孔に向かうように傾斜して形成されていることを特徴とする請求項６に記載の電気機器。
前記カバー部は、前記排気孔から排出された冷却風が前記第２吸気孔から前記カバー部の内部空間に取り込まれるように案内するカバーガイド部を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の電気機器。
前記ハウジングは、前記回転軸の軸方向において前記ファンと前記排気孔の間に位置し前記回転軸に対して平行に延びる平板状の複数の整流板を有し、
隣合う前記整流板の間には整流風路が形成されていることを特徴とする請求項１から８の何れか一に記載の電気機器。
前記ハウジングには、前記回転軸の軸方向において前記吸気孔と前記ファンの間の位置で、かつ前記回転軸の半径方向において前記モータの外周面と前記ハウジングの間の位置で冷却風が通過する風路が形成されていることを特徴とする請求項１から９の何れか一に記載の電気機器。
前記モータはブラシレスモータであることを特徴とする請求項１から１０の何れか一に記載の電気機器。
前記排気孔は、前記突出部の周囲の位置で略Ｕ字状に設けられていることを特徴とする請求項１から１１の何れか一に記載の電気機器。