電動工具
【課題】駆動モータを冷却するモータ冷却風として電動工具の内部に吸引される外気を除塵することができつつ、吸気部分における粉塵の付着および粉塵の堆積を避けて長期間に亘ってモータ冷却風としての風量を維持できるようにする。
【解決手段】駆動モータを内装するモータハウジングの外気吸引側に分離装置４０が設けられている。この分離装置４０は、ディスクグラインダの内部に吸引される外気を綺麗なモータ冷却風として利用できるように、吸引される外気を駆動モータを冷却するためのモータ冷却風として遠心分離する。また、外気に混ざっていた粉塵等は、分離装置４０により遠心分離させただけなので、吸気部４５に粉塵等が付着したり堆積したりしてしまうこともなくなる。また、この吸気部４５は、遠心分離室５５にて分離された分離物を外部に排出するための排出部として機能する。
【解決手段】駆動モータを内装するモータハウジングの外気吸引側に分離装置４０が設けられている。この分離装置４０は、ディスクグラインダの内部に吸引される外気を綺麗なモータ冷却風として利用できるように、吸引される外気を駆動モータを冷却するためのモータ冷却風として遠心分離する。また、外気に混ざっていた粉塵等は、分離装置４０により遠心分離させただけなので、吸気部４５に粉塵等が付着したり堆積したりしてしまうこともなくなる。また、この吸気部４５は、遠心分離室５５にて分離された分離物を外部に排出するための排出部として機能する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源としての駆動モータを内蔵する電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばディスクグライダ等の電動工具にあっては、動力源としての駆動モータを内蔵する。この駆動モータは、電力の供給によりスピンドルを回転駆動させる電動のモータである。この駆動モータは、このスピンドルの回転駆動力を利用して例えば砥石等の部材を回転させて電動の工具として機能させる。この際、内蔵される駆動モータは、一般に、回転駆動力の発生のために発熱する。このため、このような電動工具にあっては、駆動モータに帯びた熱を取り除くための、駆動モータを冷却する冷却ファンが設けられている。この冷却ファンは、上記した駆動モータのスピンドルに一体回転可能に取り付けられる。このように取り付けられた冷却ファンは、スピンドルの回転駆動とともに回転し、電動工具外部の空気（外気）を電動工具内部に吸引して、モータ冷却風として駆動モータに向けて吹き当てるようになっている。
【０００３】
ところで、上記した電動工具の内部には、駆動モータ等をはじめとする電気部品が内蔵される。このため、上記したモータ冷却風に粉塵が混ざっていると、これら電気部品に不具合を与えてしまう。そこでモータ冷却風として上記したように吸引される外気にあっては、この外気に混ざっている粉塵を取り除くように濾過しておく必要がある。
そこで、このような電動工具の吸気部分には、吸引される外気に混入する粉塵を取り除くため、各種の構造が設けられている。例えば、電動工具外部から電動工具内部に吸引される吸気部分に複雑化した通気路（ラビリンス構造）を配設したり（特許文献１参照）、電動工具内部に吸引される吸気部分に除塵フィルタを配設したり（特許文献２および特許文献３参照）、する技術が知られている。このような技術によれば、駆動モータに向けて流すモータ冷却風として利用する外気を電動工具内部に吸引するにあたって、この外気に混ざる粉塵を除去することができ、モータ冷却風として綺麗な空気を駆動モータに向けて吹き当てることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０２４６７号明細書
【特許文献２】実開平２−８５５５５号明細書
【特許文献３】特開２００２−２８３２５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記したラビリンス構造を配設する技術では、電動工具内部に吸引される外気の除塵が不十分であるとの指摘がある。また、上記した除塵フィルタを配設する技術では、長時間にわたって電動工具を使用すると、粉塵が除塵フィルタに付着して粉塵が堆積してしまう。そうすると、除塵フィルタの通気性が阻害され、外気吸引の際の圧力損失が大きくなり、モータ冷却風としての風量を低下させてしまう。これにより、駆動モータを十分に冷却することができなくなってしまう。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、動力源として駆動モータを内蔵する電動工具において、駆動モータを冷却するモータ冷却風として電動工具の内部に吸引される外気を除塵することができつつ、吸気部分における粉塵の付着および粉塵の堆積を避けて長期間に亘ってモータ冷却風としての風量を維持できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するにあたって、本発明に係る電動工具は次の手段をとる。
すなわち、本発明の第１の発明に係る電動工具は、動力源となる駆動モータと、該駆動モータにより回転する軸に一体回転可能に取り付けられて外気を吸引するモータ冷却ファンと、を具備する手持ち式の電動工具であって、前記駆動モータを内装する本体ハウジングの外気吸引側に、吸引される外気を遠心分離機能によりモータを冷却するためのモータ冷却風に分離する分離装置が設けられていることを特徴とする。
この第１の発明に係る電動工具によれば、駆動モータを内装する本体ハウジングの外気吸引側に分離装置が設けられているので、吸引される外気を駆動モータを冷却するためのモータ冷却風として遠心分離機能にて分離することができる。これによって、外気に混ざっていた粉塵等（以下、粉塵や水滴を含めて粉塵に類するものを『粉塵等』と称する）を分離することができて除塵効果を発揮し、電動工具の内部に吸引される外気を綺麗なモータ冷却風として利用することができる。また、外気に混ざっていた粉塵等は、分離装置による遠心分離機能により分離させただけなので、吸気部に粉塵等が付着したり堆積したりしてしまうこともなくなる。これによって、外気を吸引する際の圧力損失もなくすことができ、モータ冷却風としての風量を維持することができる。もって、この第１の発明に係る電動工具によれば、駆動モータを冷却するモータ冷却風として電動工具の内部に吸引される外気を除塵することができつつ、吸気部における粉塵等の付着および粉塵等の堆積を避けて長期間に亘ってモータ冷却風としての風量を維持することができる。
【０００８】
第２の発明に係る電動工具は、前記第１の発明に係る電動工具において、前記分離装置は、外装をなしつつ内部に遠心分離機能を発揮する遠心分離室が形成される装置ハウジングと、該装置ハウジングの周面に設けられ該遠心分離室内に向けての外気が吸引される吸気部とを備え、前記吸気部は、前記遠心分離室にて分離された分離物を外部に排出するための排出部として機能することを特徴とする。
この第２の発明に係る電動工具によれば、吸気部は、遠心分離室にて分離された分離物を外部に排出するための排出部として機能するので、分離装置による遠心分離機能によりモータ冷却風と分離した吸引される外気の分離物（上記した『粉塵等』に相当）を、遠心分離室内に溜めることなく外部に排出することができる。これによって外気の分離物を貯留する収容ボックスを不要とすることができる。もって、分離装置の小型化を図ることができて、ひいては電動工具のコンパクト化を図ることができる。
【０００９】
第３の発明に係る電動工具は、前記第２の発明に係る電動工具において、前記遠心分離室を区画する区画壁には、前記吸気部からの外気の吸引が停止した場合に、該遠心分離室にて分離された分離物を、該分離物の自重によって該吸気部から外に排出するように作用する排出ガイド形状が設けられていることを特徴とする。
この第３の発明に係る電動工具によれば、遠心分離室を区画する区画壁には排出ガイド形状が設けられているので、吸気部からの外気の吸引が停止した場合に、遠心分離室にて分離された分離物を、分離物の自重によって吸気部から外に排出し易くすることができる。これによって、分離物を排出させるための排出メンテナンスを行う必要もなくなる。もって、電動工具として、使い勝手の良いものとなる。
【００１０】
第４の発明に係る電動工具は、前記第１から前記第３のいずれかの発明に係る電動工具において、前記分離装置の外側部分が、該電動工具のグリップとして機能することを特徴とする。
この第４の発明に係る電動工具によれば、分離装置の外側部分を電動工具のグリップとして機能させるので、上記したモータ冷却風として外気を除塵できつつ風量の維持を図ることができながら電動工具のグリップとして機能も付加される。つまり、分離装置として電動工具のグリップの機能も兼用できて、電動工具のコンパクト化を図ることができる。
【００１１】
第５の発明に係る電動工具は、前記第４の発明に係る電動工具において、前記吸気部から吸引される外気を前記遠心分離室内にて気流を発生させるようにガイドする気流ガイド部が、前記装置ハウジングの内部に設けられていることを特徴とする。
この第５の発明に係る電動工具によれば、吸気部から吸引される外気を遠心分離室内にて気流を発生させるようにガイドする気流ガイド部が、装置ハウジングの内部に設けられているので、装置ハウジングの外側部分の形状選択の自由度を高めることができる。これによって、分離装置の外側部分にグリップ形状を形成するにあたっての形状選択幅を拡げることができる。
【００１２】
第６の発明に係る電動工具は、前記第２から前記第５のいずれかの発明に係る電動工具において、前記吸気部は、前記装置ハウジングの周面に対して間隔を設けて複数配設されていることを特徴とする。
この第６の発明に係る電動工具によれば、吸気部は装置ハウジングの周面に対して間隔を設けて複数配設されているので、外気を吸引するための吸気領域を確保することができて風量の確保を図ることができる。さらに、吸気部を分離物を排出させる排出部として機能させる場合にあっては、分離物を排出させるための排出領域を複数方向に向かせて確保することができる。これによって、駆動モータを冷却する風量を確保できつつ、電動工具が何れの姿勢であっても分離物を排出する機能を確保できる。
【００１３】
第７の発明に係る電動工具は、前記第２から前記第６のいずれかの発明に係る電動工具において、前記装置ハウジングの周面に配設される前記吸気部の配設位置は、該電動工具の常用定置姿勢における前記装置ハウジングの周面に対して、重力方向に向く位置に設定されていることを特徴とする。
この第７の発明に係る電動工具によれば、吸気部の配設位置は、電動工具の常用定置姿勢における装置ハウジングの周面に対して重力方向に向く位置に設定されているので、電動工具の常用定置姿勢において吸気部を排出部として機能させる場合に、この分離物の自重により吸気部から外部に排出させ易くすることができる。これによって、常用定置姿勢における電動工具の分離物を排出させるための機能をより高めることができる。
【００１４】
第８の発明に係る電動工具は、前記第１から前記第７のいずれかの発明に係る電動工具において、前記分離装置は、前記本体ハウジングから取外し可能に構成されていることを特徴とする。
この第８の発明に係る電動工具によれば、分離装置は、本体ハウジングから取外し可能に構成されているので、本体ハウジングまでは従前どおりの構成を利用することができる。これによって、分離装置以外の構成を従前のとおりで構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明に係る電動工具によれば、駆動モータを冷却するモータ冷却風として電動工具の内部に吸引される外気を除塵することができつつ、吸気部における粉塵等の付着および粉塵等の堆積を避けて長期間に亘ってモータ冷却風としての風量を維持することができる。
第２の発明に係る電動工具によれば、分離装置の小型化を図ることができて、ひいては電動工具のコンパクト化を図ることができる。
第３の発明に係る電動工具によれば、分離物を排出させるための排出メンテナンスを行う必要もなくなり、電動工具として使い勝手の良いものとなる。
第４の発明に係る電動工具によれば、分離装置として電動工具のグリップの機能も兼用できて、電動工具のコンパクト化を図ることができる。
第５の発明に係る電動工具によれば、分離装置の外側部分にグリップ形状を形成するにあたっての形状選択幅を拡げることができる。
第６の発明に係る電動工具によれば、駆動モータを冷却する風量を確保できつつ、電動工具が何れの姿勢であっても分離物を排出する機能を確保できる。
第７の発明に係る電動工具によれば、常用定置姿勢における電動工具の分離物を排出性する機能を高めることができる。
第８の発明に係る電動工具によれば、分離装置以外の構成を従前のとおりで構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態となる電動工具の外観を斜視にて示す外観斜視図である。
【図２】図１の電動工具の外観を上面視にて示す外観上面視図である。
【図３】図１および図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面矢視を示す断面図である。
【図４】第１の実施の形態となる電動工具の分離装置の外観を斜視にて示す外観斜視図である。
【図５】図４の分離装置の外観を側面視にて示す外観側面視図である。
【図６】図４の分離装置の外観を後面視にて示す外観後面視図である。
【図７】図６における分離装置のＶＩＩ−ＶＩＩ断面矢視を示す断面図である。
【図８】図７における分離装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面矢視を示す断面図である。
【図９】図８における分離装置のＩＸ−ＩＸ断面矢視を示す断面図である。
【図１０】分離装置の内部に吸引される外気を模式化して示す作用模式図である。
【図１１】分離装置の内部の遠心分離を模式化して示す作用模式図である。
【図１２】分離装置の内部の分離物の排出を模式化して示す作用模式図である。
【図１３】第２の実施の形態となる電動工具の分離装置の内部に吸引される外気を模式化して示す作用模式図である。
【図１４】図１３の分離装置の内部の遠心分離を模式化して示す作用模式図である。
【図１５】図１３の分離装置の内部の分離物の排出を模式化して示す作用模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１の実施の形態］
以下、本発明に係る電動工具を実施するための第１の実施の形態について、図１〜図１２を参照しながら説明する。なお、以下では、本発明に係る手持ち式の電動工具の一例としてディスクグラインダ１０を挙げて説明する。
図１は、電動工具としてのディスクグラインダ１０の外観を斜視にて示す外観斜視図である。図２は、ディスクグラインダ１０の外観を上面視にて示す外観上面視図である。図３は、図１および図２におけるディスクグラインダ１０のＩＩＩ−ＩＩＩ断面矢視を示す断面図である。以下に説明するディスクグラインダ１０は、説明をする上で分かり易くするために、図示記載の通りでディスクグラインダ１０の上下前後左右を規定している。なお、このディスクグラインダ１０の上下の規定は、このディスクグラインダ１０の常用定置姿勢に基づく。つまり、このディスクグラインダ１０の下側は、重力方向に向く側となっている。
図３に示すように、ディスクグラインダ１０は、回転駆動する出力スピンドル３７を具備し、この出力スピンドル３７に取り付けられた砥石Ｂにより被研削物を研削する手持ち式の電動工具となっている。このディスクグラインダ１０は、動力源となる駆動モータ２３を内蔵して構成される。駆動モータ２３は、電力により回転駆動する電動のブラシモータにより構成される。このディスクグラインダ１０は、外部から電力供給されて使用される。つまり、このディスクグラインダ１０は、外部の家庭用ＡＣ電源に接続するための電源コードを具備して構成されるものであり、この家庭用ＡＣ電源から供給される電力により駆動するようになっている。なお、図示されるディスクグラインダ１０は、分離装置４０の構成を分かり易いものとするために、このような電源コードに関する図示については省略している。
【００１８】
図３に示すように、ディスクグラインダ１０は、駆動モータ２３を内蔵する工具本体１５と、吸引される外気を遠心分離機能により粉塵等（粉塵や水滴等）とモータ冷却風とに分離する分離装置４０とを備える。なお、モータ冷却風は、図３の太い鎖線にて示すように駆動モータ２３等の発熱部材に接触しながら通り抜ける。この際、このモータ冷却風は、これら駆動モータ２３等の発熱部材を冷却する。
工具本体１５は、図３に示すように、動力発生部２０と、動力変換部３０とを備える。
動力発生部２０は、図３に示すように、本体ハウジングとなるモータハウジング２２に内装されるようにして構成される。この動力発生部２０は、出力スピンドル３７を回転させるための駆動モータ２３を内装して構成される。この駆動モータ２３は、回転駆動軸としてのモータスピンドル２５を具備するブラシモータで構成される。
なお、駆動モータ２３は、広く利用されるブラシモータで構成されるため、この駆動モータ２３に関する詳細説明については省略する。つまり、駆動モータ２３は、一般のブラシモータと同様、固定子としてのフィールドと、回転子としてのアーマチュアと、整流子としてのコンミテータと、カーボンブラシとを備え、回転子（アーマチュア、コンミテータ）とともにモータスピンドル２５を一体回転させる。なお、このモータスピンドル２５は、前後端に配置されるベアリング２４により回転可能に軸支持されている。このモータスピンドル２５は、駆動モータ２３により回転する本発明に係る回転軸に相当する。このモータスピンドル２５は、動力発生部２０から動力変換部３０に向けて回転駆動力を出力する出力軸として機能する。逆に言えば、モータスピンドル２５は、動力変換部３０に動力発生部２０からの回転駆動力を入力する入力軸として機能する。
【００１９】
動力変換部３０は、図３に示すように、本体ハウジングとなるギヤハウジング３２に内装されるようにして構成される。この動力変換部３０は、出力スピンドル３７を回転させるために、モータスピンドル２５から入力される回転駆動力に関する回転方向および回転速度を変換する。すなわち、動力変換部３０は、駆動側ギヤ３３と従動側ギヤ３５とを噛合させることにより構成される。これら駆動側ギヤ３３および従動側ギヤ３５は、ベベルギヤ（傘歯車）にて構成される。また、従動側ギヤ３５の歯数は、駆動側ギヤ３３の歯数に比べて多い歯数となっている。そして、出力スピンドル３７は、この従動側ギヤ３５と一体回転可能に取り付けられている。
このようにして出力スピンドル３７の回転駆動は、モータスピンドル２５の回転駆動に比して、回転方向に関して相対的に直交する方向に回転方向が変換され、回転速度に関して相対的に減速するように回転速度が変換されている。また、この出力スピンドル３７の回転トルクは、モータスピンドル２５の回転トルクに比して高い回転トルクとなっている。なお、出力スピンドル３７は、出力スピンドル３７の上下端位置に配置されるベアリング３８にて支持される。また、この砥石Ｂの後側半周範囲には、砥石Ｂによる研削粉の飛散を防止するための、カバー体１８が取り付けられている。
また、上記したように構成される動力変換部３０を内装するギヤハウジング３２には、排気口３９が設けられている。この排気口３９は、次に説明するモータ冷却ファン２７により送られるモータ冷却風を外部に排気するための通気口である。このため、この排気口３９は、工具本体１５の内外を連通するように開口されて形成されている。
【００２０】
上記したモータスピンドル２５の前端部分には、モータ冷却ファン２７が取り付けられている。このモータ冷却ファン２７は、このモータスピンドル２５と一体回転可能に取り付けられている。このため、モータ冷却ファン２７は、モータスピンドル２５と一体回転する、いわゆる遠心式の送風ファンで構成される。回転したモータ冷却ファン２７は、モータ冷却ファン２７の回転軸線方向に沿った方向で工具本体１５の後側から吸気し、モータ冷却ファン２７の遠心方向に沿った方向で排気するように、風を送るように作用する。なお、この遠心方に沿った方向で送られた風は、上記したギヤハウジング３２に設けられる排気口３９を通じて外部に排気される。また、この回転軸線方向に沿った方向で工具本体１５の後側から送られる風は、後に説明する分離装置４０に設けられた吸気部４５から吸気される外気となっている。つまり、後に説明する分離装置４０に設けられた吸気部４５から吸気される外気は、駆動モータ２３を構成する各部材に接触しながら、工具本体１５の内部後側から内部前側に向けて送られる。このようにして、モータ冷却ファン２７は、工具本体１５の後側から前側に向けて、駆動モータ２３を構成する各部材を冷却することとなるモータ冷却風となる風を送ることができる。
なお、この工具本体１５の後側は、モータハウジング２２の外気吸引側として設定される。つまり、この工具本体１５の後側ともなるモータハウジング２２の後側は、外気を吸引するための吸気部４５を具備した分離装置４０が設けられるものとなっている。ここで動力発生部２０の後端部分には、次に詳述する分離装置４０を接続させるための接続部２９が設けられる。この接続部２９に分離装置４０を接続させると、この動力発生部２０と分離装置４０との内部同士が空気流入可能となる空気流路が確保された連通状態となる。
【００２１】
次に、上記した動力発生部２０の後端部分に接続される分離装置４０について説明する。この分離装置４０は、吸気部４５を具備して構成される。この吸気部４５は、モータ冷却ファン２７の回転により発生した吸引風により外気を吸引する部分である。図４は、分離装置４０の外観を斜視にて示す外観斜視図である。図５は、分離装置４０の外観を側面視にて示す外観側面視図である。図６は、分離装置４０の外観を後面視にて示す外観後面視図である。図７は、図６における分離装置４０のＶＩＩ−ＶＩＩ断面矢視を示す断面図である。図８は、図７における分離装置４０のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面矢視を示す断面図である。図９は、図８における分離装置４０のＩＸ−ＩＸ断面矢視を示す断面図である。
分離装置４０は、広く利用される遠心分離方式のサイクロン構造と同様、気流を回転させて遠心分離機能を発揮する遠心分離室５５を備えて構成される。この遠心分離室５５は、外装をなす装置ハウジング４１と、この装置ハウジング４１の内部に配設される気流ガイド筒部５１とによる、二重筒形構造にて形成される。なお、この分離装置４０は、本体ハウジングとなるモータハウジング２２から取外し可能に構成されている。また、この工具本体１５に装着された分離装置４０の外側部分は、ディスクグラインダ１０のグリップとして機能するように形成されている。つまり、分離装置４０は、ユーザにより手握り可能な大きさと形状とを有して形成されている。
【００２２】
装置ハウジング４１は、前側のみが開口されたカップ形状のような略有底円筒形に形成される。すなわち、装置ハウジング４１は、底となる後側から順に、円錐形底部４２と円筒形吸気部４３とに機能が区分けされて形成されている。なお、これら円錐形底部４２と、円筒形吸気部４３とは、互いに連なる一体成形により形成されている。
円錐形底部４２は、分離装置４０の最後部をなす部分であり、内部が上記した遠心分離室５５として形成される部分である。図５等に示すように、円錐形底部４２は、頂点が平たくされた略円錐形状をなして形成される。具体的には、円錐形底部４２は、最後部に位置して平たい頂点をなす底部と４２１と、この底部４２１から前側に向かうにしたがって内周径を拡大させる円錐部４２２とを備える。つまり、底部と４２１と円錐部４２２と、次に説明する気流ガイド筒部５１の後端開口部５３１とにより区画された範囲が、本発明に係る遠心分離室５５として形成されるようになっている。つまり、この遠心分離室５５は、装置ハウジング４１内に設けられ、吸気部４５から吸引された外気を上記したモータ冷却風と粉塵等（粉塵や水滴等）とに分離する、遠心分離機能を発揮する空間に相当する。また、円筒形吸気部４３は、この円錐形底部４２の最前端と連なる形状にて形成されている。この円筒形吸気部４３の内周径は、円錐形底部４２の最前端の開口径と略同一の径長が維持されて略円筒形状にて形成されている。また、この遠心分離室５５を区画する底部と４２１と円錐部４２２とは、本発明に係る遠心分離室を区画する区画壁に相当する。ここで、これら底部４２１と円錐部４２２との遠心分離室５５に面する内壁面４２５は、ディスクグラインダ１０を常用定置姿勢とした場合に、水平方向に対して交差する方向（鉛直方向、水平傾斜方向）で延びるように設定されている。なお、この円錐部４２２の内壁面４２５は、ディスクグラインダ１０を常用定置姿勢とした場合に、水平方向に対して傾斜する方向に延在しておりこの円錐部４２２の内壁面４２５は、本発明に係る排出ガイド形状に相当する。つまり、図７に示すように、円錐部４２２の内壁面４２５は、後側から前側に向かって下側に傾斜するように形成される。
【００２３】
この円筒形吸気部４３の周面４３１には、吸気部４５が設けられている。この吸気部４５は、上記したモータ冷却ファン２７の回転により生ずる吸引風により、遠心分離室５５内に向けての外気を吸引するために、円筒形吸気部４３の周面４３１に設けられる。この吸気部４５は、円筒形吸気部４３の周面４３１に対して均等間隔で複数配設されている。具体的には、吸気部４５は、ディスクグラインダ１０の図示規定の上下左右方向に向いて位置するように、円筒形吸気部４３の周面４３１に対して均等間隔に４つ設けられている。つまり、４つの吸気部４５の１つの吸気部４５は、ディスクグラインダ１０の常用定置姿勢において重力方向に向く位置となる、ディスクグラインダ１０の下側に向いた位置の、円筒形吸気部４３の周面４３１に対して配設されている。
この吸気部４５は、ハウジング開口部４６と吸気ガイド部４７とを備える。すなわち、装置ハウジング４１をなす円筒形吸気部４３の周面４３１には、装置ハウジング４１の内外を連通するハウジング開口部４６が設けられている。ハウジング開口部４６は、上記した遠心分離室５５内に外気を吸引するために、円筒形吸気部４３の周面４３１の内外を連通させるように形成されている。ハウジング開口部４６の開口形状は、モータ冷却ファン２７の回転軸線方向に沿った方向に延びた略矩形の形状にて形成されている。
【００２４】
吸気ガイド部４７は、ハウジング開口部４６の外側に設けられている。この吸気ガイド部４７は、吸気部４５を通じて遠心分離室５５内に吸引される外気をガイドするものである。つまり、吸気ガイド部４７は、吸気部４５を通じて遠心分離室５５内に吸引される外気が、遠心分離室５５内で遠心分離機能を発揮する回転気流となるように、この吸引される外気をガイドする。この吸気ガイド部４７は、上記した円筒形吸気部４３の周面４３１の外側に設けられている。具体的には、吸気ガイド部４７は、上記したモータ冷却ファン２７の回転により生ずる吸引される外気が、円筒形吸気部４３の周面４３１の接線方向から入る装置ハウジング４１の内部に入るように設計されている。この吸気ガイド部４７は、円筒形吸気部４３の周面４３１にて、この周面４３１の接線方向を開口させるように吸気口４８が設けられて形成されている。つまり、吸気ガイド部４７は、円筒形吸気部４３の周面４３１の接線方向に延在させる接線ガイド壁と４７１と、この接線ガイド壁４７１を支持するガイド支持壁４７２とを備える。ここで、開口方向が周面４３１の接線方向に向くように、これら接線ガイド壁と４７１とガイド支持壁４７２とにより開口される吸気口４８が形成される。なお、このように形成される吸気口４８は、モータスピンドル２５の回転軸線方向に沿って延びるスリット形状にて形成されている。
【００２５】
上記したように形成された装置ハウジング４１の内部には、前側および後側が開口された略円筒形の気流ガイド筒部５１が配設されている。この気流ガイド筒部５１は、装置ハウジング４１に対して重畳部５２を接着結合させることにより一体化されている。なお、このように装置ハウジング４１に接着される重畳部５２により、この気流ガイド筒部５１は、装置ハウジング４１に対して支持されている。なお、この気流ガイド筒部５１の前端部分が、上記した工具本体１５の接続部２９に対して接続される接続部５０を構成する。
この気流ガイド筒部５１は、本発明に係る気流ガイド部に相当する。この気流ガイド筒部５１は、上記した吸気部４５から吸引される外気を遠心分離室５５内にて気流を発生させるようにガイドする機能を有している。この気流ガイド筒部５１は、後側から順に、ガイド筒形部５３と接続筒体部５４とに機能が区分けされて形成されている。なお、これらガイド筒形部５３と接続筒体部５４とは、互いに連なる一体に成形されている。ガイド筒形部５３は、後側に向かうにしたがって内周径を縮小させる筒形にて形成されている。このガイド筒形部５３の最後端は、筒形をなす後端開口部５３１が形成されている。このため、ガイド筒形部５３と円筒形吸気部４３（装置ハウジング４１）との間には、吸気部４５から吸引される外気を遠心分離室５５に向けて送ることができるように、断面径方向で適宜の空間が形成されるようになっている。これに対して接続筒体部５４は、装置ハウジング４１から前側に突き出した筒形にて形成され、前端開口部５４１が形成されている。前端開口部５４１は、この工具本体１５の後側ともなるモータハウジング２２の後側に連結される。
【００２６】
上記した分離装置４０によれば、分離物を分離する遠心分離機能や、分離物の排出する機能を次のように発揮することができる。なお、図１０〜図１２は、外気に混ざる粉塵等（粉塵や水滴等）を遠心分離する作用や、この遠心分離にて分離された分離物の排出する作用を、模式的に示す作用模式図である。すなわち、図１０は、分離装置４０の内部に吸引される外気を模式化して示す作用模式図である。図１１は、分離装置４０の内部の遠心分離を模式化して示す作用模式図である。図１２は、分離装置４０の内部の分離物の排出を模式化して示す作用模式図である。なお、図１０は、モータスピンドル２５の回転軸線方向に沿って視た後面視の場合の作用模式図であり、図１１および図１２は、モータスピンドル２５の回転軸線と交差する方向に沿って視た側面視の場合の作用模式図である。
すなわち、図３に示しつつ上記したように、モータスピンドル２５と一体回転するモータ冷却ファン２７は、モータスピンドル２５との一体回転により、工具本体１５内部にて後側から前側に向けて風を流す。つまり、モータ冷却ファン２７は、回転することにより駆動モータ２３を構成する各部材を冷却するように、吸気部４５から外気を吸引するように作用する。具体的には図１０に示すように、分離装置４０の外部に存する外気は、接線ガイド壁４７１とガイド支持壁４７２とにより仕切られて開口される吸気口４８から分離装置４０の内部に吸引され、吸気気流（図１０の太線Ｗ１）をなすこととなる。ここで吸気口４８を具備する吸気部４５は、円筒形吸気部４３の周面４３１に対して均等間隔で４つ配設されているので、、この円筒形吸気部４３の内部に吸引される吸気気流（図１０の太線Ｗ１）を均等間隔でバランス良く生じさせるようになってている。
【００２７】
ここで、この吸気口４８から吸引された外気は、遠心分離室５５内に入り込んでいくにあたって、図１０に示す吸気ガイド部４７（接線ガイド壁４７１、ガイド支持壁４７２）と、図１１に示す気流ガイド筒部５１（ガイド筒形部５３）とにより、回転気流（図１１の太線Ｗ２）が生じるようにガイドされる。つまり、吸気ガイド部４７および気流ガイド筒部５１により形成された回転気流（図１１の太線Ｗ２）は、気流ガイド筒部５１によりガイドされながら吸気口４８から遠心分離室５５に向けて（図示前側から図示後側に向けて）移行させる。ここで、このように遠心分離室５５に移行した回転気流（太線Ｗ２）は、この回転により遠心分離室５５内で遠心分離機能を発揮することとなる。
すなわち図１１に示すように、遠心分離室５５における回転気流（太線Ｗ２）は、相対的に重量がある粉塵等と、相対的に重量がないモータ冷却風とに、回転気流の遠心分離機能によって遠心分離するように作用する。具体的には図１１に示すように、遠心分離室５５に入り込んだ回転気流（太線Ｗ２）は、回転気流（太線Ｗ２）に混入する粉塵等（図示符号Ｄ）を、遠心分離室５５の内壁面４２５にへばりつかせるように、この内壁面４２５に向けて押し付けるように作用する。また反対に、遠心分離室５５から気流ガイド筒部５１内に入り込む気流は、遠心分離室５５の内壁面４２５にへばりつかせた粉塵等（図示符号Ｄ）が除去された綺麗な空気となる。つまり、遠心分離室５５に入り込んだ回転気流（図１１の太線Ｗ２）は、粉塵等が混入する外気を除塵させるように作用し、綺麗な空気となるモータ冷却風として工具本体１５側に向けて送ることとなる。なお、この回転気流（図１１の太線Ｗ２）は、上記したように均等間隔でバランス良く円筒形吸気部４３の内部に吸引された吸気気流（図１０の太線Ｗ１）にて形成されるので、円筒形吸気部４３の内部でバランス良く回転する気流とすることができる。
【００２８】
ところで、図１１に示すように遠心分離室５５の内壁面４２５にへばりつかせた粉塵等（図示符号Ｄ）は、遠心分離室５５にて分離された分離物として、上記した吸気部４５から外部に排出可能となっている。つまり、上記した吸気部４５は、遠心分離室５５にて分離された分離物を外部に排出するための排出部としても機能するようになっている。詳しくは、吸気部４５を構成する吸気口４８は、遠心分離室５５にて分離された分離物を外部に排出するための排出口として機能するようになっている。また、遠心分離室５５に面する円錐部４２２の内壁面４２５は、ディスクグラインダ１０を常用定置姿勢とした場合に、水平方向に対して傾斜する方向に延びて形成される。このため、吸気部４５からの外気の吸引が停止した場合には、この内壁面４２５の傾斜する方向に沿って、遠心分離室５５にて分離された分離物を、分離物の自重により吸気部４５から外部に排出するように作用する、排出ガイド機能を有している。具体的には図１２に示すように、モータ冷却ファン２７の回転停止により吸気部４５からの外気の吸引が停止した場合には、上記した回転気流（図１１の太線Ｗ２）による遠心分離機能により、円錐部４２２の内壁面４２５にへばりつかせていた粉塵等（図示符号Ｄ）を、円錐部４２２の内壁面４２５の水平傾斜により吸気部４５に向けて転がらせることができる。このように内壁面４２５の水平傾斜により、へばりついていた内壁面４２５から吸気部４５に向けて自重で転がった粉塵等（図示符号Ｄ）は、吸気部４５を構成する吸気口４８から外部に自動的に排出されることとなる。なお、モータ冷却ファン２７が回転することにより吸気部４５から外気を吸引している場合には、回転気流による遠心分離機能により、外気に混入する粉塵等（図示符号Ｄ）は上記した円錐部４２２の内壁面４２５にへばりつくように押し付けられたままとなる。
【００２９】
以上説明した第１の実施の形態のディスクグラインダ１０によれば、次の作用効果を奏することができる。
すなわち、上記したディスクグラインダ１０によれば、駆動モータ２３を内装するモータハウジング２２の外気吸引側に分離装置４０が設けられているので、吸引される外気を駆動モータ２３を冷却するためのモータ冷却風として遠心分離機能にて分離することができる。これによって、外気に混ざっていた粉塵等（粉塵や水滴等）を分離することができて除塵効果を発揮し、ディスクグラインダ１０の内部に吸引される外気を綺麗なモータ冷却風として利用することができる。また、外気に混ざっていた粉塵等は、分離装置４０による遠心分離機能により分離させただけなので、吸気部４５に粉塵等が付着したり堆積したりしてしまうこともなくなる。これによって、外気を吸引する際の圧力損失もなくすことができ、モータ冷却風としての風量を維持することができる。もって、上記したディスクグラインダ１０によれば、駆動モータ２３を冷却するモータ冷却風としてディスクグラインダ１０の内部に吸引される外気を除塵することができつつ、吸気部４５における粉塵等の付着および粉塵等の堆積を避けて長期間に亘ってモータ冷却風としての風量を維持することができる。
【００３０】
また、上記したディスクグラインダ１０によれば、吸気部４５の吸気口４８は、遠心分離室５５にて分離された分離物を外部に排出するための排出部の排出口として機能するので、分離装置４０による遠心分離機能によりモータ冷却風と分離した吸引される外気の分離物を、遠心分離室５５内に溜めることなく外部に排出することができる。これによって外気の分離物を貯留する収容ボックスを不要とすることができる。もって、分離装置４０の小型化を図ることができて、ひいてはディスクグラインダ１０のコンパクト化を図ることができる。また、上記したディスクグラインダ１０によれば、遠心分離室５５を区画する内壁面４２５は傾斜した構造となっているので、吸気部４５からの外気の吸引が停止した場合に、遠心分離室５５にて分離された分離物を、分離物の自重によって吸気部４５の吸気口４８から外に排出し易くすることができる。これによって、分離物を排出させるための排出メンテナンスを行う必要もなくなる。もって、ディスクグラインダ１０として、使い勝手の良いものとなる。また、上記したディスクグラインダ１０によれば、分離装置４０の外側部分をディスクグラインダ１０のグリップとして機能させるので、上記したモータ冷却風として外気を除塵できつつ風量の維持を図ることができながら、ディスクグラインダ１０のグリップとして機能も付加される。つまり、分離装置４０としてディスクグラインダ１０のグリップの機能も兼用できて、ディスクグラインダ１０のコンパクト化を図ることができる。
【００３１】
また、上記したディスクグラインダ１０によれば、吸気部４５から吸引される外気を遠心分離室５５内にて気流を発生させるようにガイドする気流ガイド筒部５１が、装置ハウジング４１の内部に設けられているので、装置ハウジング４１の外側部分の形状選択の自由度を高めることができる。これによって、分離装置４０の外側部分にグリップ形状を形成するにあたっての形状選択幅を拡げることができる。また、上記したディスクグラインダ１０によれば、吸気部４５は装置ハウジング４１の周面４３１に対して間隔を設けて４つ配設されているので、外気を吸引するための吸気領域を確保することができて風量の確保を図ることができる。さらに、吸気部４５を分離物を排出させる排出部として機能させる場合にあっては、分離物を排出させるための排出領域を複数方向に向かせて確保することができる。これによって、駆動モータ２３を冷却する風量を確保できつつ、ディスクグラインダ１０が何れの姿勢であっても分離物を排出する機能を確保できる。また、上記したディスクグラインダ１０によれば、吸気部４５の配設位置は、ディスクグラインダ１０の常用定置姿勢における装置ハウジング４１の周面４３１に対して重力方向に向く位置に設定されているので、ディスクグラインダ１０の常用定置姿勢において吸気部４５を排出部として機能させる場合に、この分離物の自重により吸気部４５から外部に排出させ易くすることができる。これによって、常用定置姿勢におけるディスクグラインダ１０の分離物を排出させるための機能をより高めることができる。また、上記したディスクグラインダ１０によれば、分離装置４０は、モータハウジング２２から取外し可能に構成されているので、モータハウジング２２は従前どおりの構成を利用することができる。これによって、分離装置４０以外の構成を従前のとおりで構成することができる。
【００３２】
［第２の実施の形態］
次に、本発明に係る電動工具を実施するための第２の実施の形態について説明する。以下に説明する第２の実施の形態は、上記した第１の実施の形態と比較して、工具本体１５に取り付けられる分離装置４０の構成に関して相違するものとなっている。このため、以下に説明する第２の実施の形態では、分離装置４０Ａの構成のみについて、図１３〜図１５を参照しながら説明する。なお、図１３〜図１５は、第１の実施の形態の説明における図１０〜図１２と対応関係にある作用模式図である。つまり、図１３は、第２の実施の形態となる分離装置４０Ａの内部に吸引される外気を模式化して示す作用模式図である。図１４は、図１３の分離装置４０Ａの内部の遠心分離を模式化して示す作用模式図である。図１５は、図１３の分離装置４０Ａの内部の分離物の排出を模式化して示す作用模式図である。なお、この第２の実施の形態となる分離装置４０Ａにおいて、上記した第１の実施の形態となる分離装置４０と同一に構成される部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
この第２の実施の形態となる分離装置４０Ａは、上記した第１の実施の形態となる分離装置４０と比較して、吸気部４５Ａ（吸気ガイド部４７Ａ）の配設構造について相違する。すなわち、第１の実施の形態となる分離装置４０の吸気ガイド部４７は、ハウジング開口部４６の外側に設けられるものであったが、この第２の実施の形態となる分離装置４０Ａの吸気ガイド部４７Ａは、ハウジング開口部４６の内側に設けられるものとなっている。つまり、第２の実施の形態の分離装置４０Ａは、第１の実施の形態の分離装置４０と比較して、吸気ガイド部４７Ａが円筒形吸気部４３の周面４３１の内側に設けられる点については相違するが、そのほか、吸気部４５Ａを通じて遠心分離室５５内に吸引される外気が、遠心分離室５５内で遠心分離機能を発揮する回転気流（図１２の太線Ｗ２）となるように吸引する点については一致する。
【００３３】
具体的には、吸気ガイド部４７Ａも、上記したモータ冷却ファン２７の回転により生ずる吸引される外気が、円筒形吸気部４３の周面４３１の接線方向から入る装置ハウジング４１の内部に入るように設計されている。この吸気ガイド部４７Ａは、円筒形吸気部４３の周面４３１にて、この周面４３１の接線方向を開口させるように吸気口４８Ａが設けられて形成されている。つまり、吸気ガイド部４７Ａは、円筒形吸気部４３の周面４３１の接線方向に延在させる接線ガイド壁と４７１Ａと、この接線ガイド壁４７１Ａを支持するガイド支持壁４７２Ａとを備える。ここで、開口方向が周面４３１の接線方向に向くように、これら接線ガイド壁と４７１とガイド支持壁４７２とにより開口される吸気口４８Ａが形成される。なお、このように形成される吸気口４８Ａも、モータスピンドル２５の回転軸線方向に沿って延びるスリット形状にて形成されている。
この第２の実施の形態の分離装置４０Ａを第１の実施の形態の分離装置４０に替えてディスクグラインダ１０を構成した場合でも、分離物を分離する遠心分離機能や分離物の排出する機能を上記した第１の実施の形態と同様に奏することができる。またさらに、この第２の実施の形態によれば、吸気ガイド部４７Ａが上記した円筒形吸気部４３の周面４３１の内側に設けられていることにより、第１の実施の形態と比較して円筒形吸気部４３の周面４３１からの吸気ガイド部４７Ａの突き出し量を無くすことができる。つまり、分離装置４０の外側部分をディスクグラインダ１０のグリップとして機能させる場合に、円筒形吸気部４３の周面４３１形状に沿って手握りすることができる。これによって、グリップとして分離装置４０の外側部分を手握りした場合の感触を良くすることができる。
【００３４】
なお、本発明に係る電動工具にあっては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、次のように適宜個所を変更して構成するようにしてもよい。
例えば、上記した実施の形態にあっては、手持ち式の電動工具の一例としてディスクグラインダ１０を挙げて説明するものであった。しかしながら、本発明に係る手持ち式の電動工具としては、これに限定されるものではなく、例えば手持ち式の電動ジグソーや手持ち式の電動レシプロソー等、電力供給により駆動する駆動モータを動力源として構成される手持ち式の電動工具であればよいものである。
また、上記した実施の形態のディスクグラインダ１０にあっては、内蔵されるモータ冷却ファン２７は、遠心方向に送風する遠心式の送風ファンにて構成されるものであった。しかしながら、本発明に係るモータ冷却ファンとしては、これに限定されるものではなく、回転軸方向で送風する軸流送風ファンであってもよい。
また、上記した実施の形態の分離装置４０，４０Ａにあっては、装置ハウジング４１と、遠心分離室５５と、吸気部４５，４５Ａとを備えて構成されるものであった。しかしながら、本発明に係る分離装置としては、これに限定されることなく、外気吸引側に吸引される外気を遠心分離機能によりモータを冷却するためのモータ冷却風に分離する適宜の構成を採用することができる。
【００３５】
また、本発明に係る分離装置の吸気部としても、上記した実施の形態の吸気部４５，４５Ａの例に限定されることなく、装置ハウジングの周面に設けられて遠心分離室内に外気を吸引し、遠心分離室にて分離された分離物を外部に排出するための排出部として機能すればよいものである。なお、上記した実施の形態の分離装置４０，４０Ａにあっては、吸気部４５から吸引された外気を上記したモータ冷却風と粉塵等（粉塵や水滴等）とに分離するものであった。しかしながら、本発明に係る分離装置は、吸気部から吸引された外気から水滴等の水分を分離し、モータ冷却風として工具本体に送るものであってもよい。また、本発明に係る排出ガイド形状としては、上記した実施の形態の円錐部４２２の内壁面４２５の例に限定されることなく、吸気部からの外気の吸引が停止した場合に遠心分離室にて分離された分離物を分離物の自重によって吸気部から外に排出するように作用する機能を有するものであれば、適宜の形状を選択することができるものである。また、上記した分離装置４０，４０Ａの外側部分には、ディスクグラインダ１０としてのグリップ性能を向上させるための滑り止め機能が設けられるものであってもよい。
【００３６】
また、上記した実施の形態の分離装置４０，４０Ａに設けられる吸気部４５，４５Ａは、円筒形吸気部４３（装置ハウジング４１）の周面４３１に対して、均等間隔で４つ配設されるものであった。しかしながら、本発明に係る吸気部は、これに限定されることなく、例えば適宜の間隔で３つ配設されるものであってもよい。つまり、本発明に係る吸気部は、モータ冷却風としての風量を確保できつつ、回転気流を発生させるに好ましい領域が確保されていればよいものであり、さらに分離物の自重により吸気部から外部に排出させ易いように設計されていることが好ましい。
また、上記した実施の形態の分離装置４０，４０Ａに設けられる吸気部４５，４５Ａは、工具本体１５の本体ハウジングとなるモータハウジング２２から取外し可能に構成されるものとなっていた。しかしながら、本発明に係る分離装置としては、これに限定されることなく、本体ハウジングとなるモータハウジングと一体成形により形成されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０ ディスクグラインダ（電動工具）
１５ 工具本体
１８ カバー体
２０ 動力発生部
２２ モータハウジング
２３ 駆動モータ（動力源）
２４ ベアリング
２５ モータスピンドル（回転軸）
２７ モータ冷却ファン
２９ 接続部
３０ 動力変換部
３２ ギヤハウジング
３３ 駆動側ギヤ
３５ 従動側ギヤ
３７ 出力スピンドル
３８ ベアリング
３９ 排気口
４０，４０Ａ 分離装置
４１ 装置ハウジング
４２ 円錐形底部
４２１ 底部
４２２ 円錐部
４２５ 内壁面（区画壁の壁面）
４３ 円筒形吸気部
４３１ 周面
４５，４５Ａ 吸気部
４６ ハウジング開口部
４７，４７Ａ 吸気ガイド部
４７１，４７１Ａ 接線ガイド壁
４７２，４７２Ａ ガイド支持壁
４８，４８Ａ 吸気口
５０ 接続部
５１ 気流ガイド筒部（気流ガイド部）
５２ 重畳部
５３ ガイド筒形部
５３１ 後端開口部
５４ 接続筒体部
５４１ 前端開口部
５５ 遠心分離室
Ｂ 砥石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源としての駆動モータを内蔵する電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばディスクグライダ等の電動工具にあっては、動力源としての駆動モータを内蔵する。この駆動モータは、電力の供給によりスピンドルを回転駆動させる電動のモータである。この駆動モータは、このスピンドルの回転駆動力を利用して例えば砥石等の部材を回転させて電動の工具として機能させる。この際、内蔵される駆動モータは、一般に、回転駆動力の発生のために発熱する。このため、このような電動工具にあっては、駆動モータに帯びた熱を取り除くための、駆動モータを冷却する冷却ファンが設けられている。この冷却ファンは、上記した駆動モータのスピンドルに一体回転可能に取り付けられる。このように取り付けられた冷却ファンは、スピンドルの回転駆動とともに回転し、電動工具外部の空気（外気）を電動工具内部に吸引して、モータ冷却風として駆動モータに向けて吹き当てるようになっている。
【０００３】
ところで、上記した電動工具の内部には、駆動モータ等をはじめとする電気部品が内蔵される。このため、上記したモータ冷却風に粉塵が混ざっていると、これら電気部品に不具合を与えてしまう。そこでモータ冷却風として上記したように吸引される外気にあっては、この外気に混ざっている粉塵を取り除くように濾過しておく必要がある。
そこで、このような電動工具の吸気部分には、吸引される外気に混入する粉塵を取り除くため、各種の構造が設けられている。例えば、電動工具外部から電動工具内部に吸引される吸気部分に複雑化した通気路（ラビリンス構造）を配設したり（特許文献１参照）、電動工具内部に吸引される吸気部分に除塵フィルタを配設したり（特許文献２および特許文献３参照）、する技術が知られている。このような技術によれば、駆動モータに向けて流すモータ冷却風として利用する外気を電動工具内部に吸引するにあたって、この外気に混ざる粉塵を除去することができ、モータ冷却風として綺麗な空気を駆動モータに向けて吹き当てることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０２４６７号明細書
【特許文献２】実開平２−８５５５５号明細書
【特許文献３】特開２００２−２８３２５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記したラビリンス構造を配設する技術では、電動工具内部に吸引される外気の除塵が不十分であるとの指摘がある。また、上記した除塵フィルタを配設する技術では、長時間にわたって電動工具を使用すると、粉塵が除塵フィルタに付着して粉塵が堆積してしまう。そうすると、除塵フィルタの通気性が阻害され、外気吸引の際の圧力損失が大きくなり、モータ冷却風としての風量を低下させてしまう。これにより、駆動モータを十分に冷却することができなくなってしまう。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、動力源として駆動モータを内蔵する電動工具において、駆動モータを冷却するモータ冷却風として電動工具の内部に吸引される外気を除塵することができつつ、吸気部分における粉塵の付着および粉塵の堆積を避けて長期間に亘ってモータ冷却風としての風量を維持できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するにあたって、本発明に係る電動工具は次の手段をとる。
すなわち、本発明の第１の発明に係る電動工具は、動力源となる駆動モータと、該駆動モータにより回転する軸に一体回転可能に取り付けられて外気を吸引するモータ冷却ファンと、を具備する手持ち式の電動工具であって、前記駆動モータを内装する本体ハウジングの外気吸引側に、吸引される外気を遠心分離機能によりモータを冷却するためのモータ冷却風に分離する分離装置が設けられていることを特徴とする。
この第１の発明に係る電動工具によれば、駆動モータを内装する本体ハウジングの外気吸引側に分離装置が設けられているので、吸引される外気を駆動モータを冷却するためのモータ冷却風として遠心分離機能にて分離することができる。これによって、外気に混ざっていた粉塵等（以下、粉塵や水滴を含めて粉塵に類するものを『粉塵等』と称する）を分離することができて除塵効果を発揮し、電動工具の内部に吸引される外気を綺麗なモータ冷却風として利用することができる。また、外気に混ざっていた粉塵等は、分離装置による遠心分離機能により分離させただけなので、吸気部に粉塵等が付着したり堆積したりしてしまうこともなくなる。これによって、外気を吸引する際の圧力損失もなくすことができ、モータ冷却風としての風量を維持することができる。もって、この第１の発明に係る電動工具によれば、駆動モータを冷却するモータ冷却風として電動工具の内部に吸引される外気を除塵することができつつ、吸気部における粉塵等の付着および粉塵等の堆積を避けて長期間に亘ってモータ冷却風としての風量を維持することができる。
【０００８】
第２の発明に係る電動工具は、前記第１の発明に係る電動工具において、前記分離装置は、外装をなしつつ内部に遠心分離機能を発揮する遠心分離室が形成される装置ハウジングと、該装置ハウジングの周面に設けられ該遠心分離室内に向けての外気が吸引される吸気部とを備え、前記吸気部は、前記遠心分離室にて分離された分離物を外部に排出するための排出部として機能することを特徴とする。
この第２の発明に係る電動工具によれば、吸気部は、遠心分離室にて分離された分離物を外部に排出するための排出部として機能するので、分離装置による遠心分離機能によりモータ冷却風と分離した吸引される外気の分離物（上記した『粉塵等』に相当）を、遠心分離室内に溜めることなく外部に排出することができる。これによって外気の分離物を貯留する収容ボックスを不要とすることができる。もって、分離装置の小型化を図ることができて、ひいては電動工具のコンパクト化を図ることができる。
【０００９】
第３の発明に係る電動工具は、前記第２の発明に係る電動工具において、前記遠心分離室を区画する区画壁には、前記吸気部からの外気の吸引が停止した場合に、該遠心分離室にて分離された分離物を、該分離物の自重によって該吸気部から外に排出するように作用する排出ガイド形状が設けられていることを特徴とする。
この第３の発明に係る電動工具によれば、遠心分離室を区画する区画壁には排出ガイド形状が設けられているので、吸気部からの外気の吸引が停止した場合に、遠心分離室にて分離された分離物を、分離物の自重によって吸気部から外に排出し易くすることができる。これによって、分離物を排出させるための排出メンテナンスを行う必要もなくなる。もって、電動工具として、使い勝手の良いものとなる。
【００１０】
第４の発明に係る電動工具は、前記第１から前記第３のいずれかの発明に係る電動工具において、前記分離装置の外側部分が、該電動工具のグリップとして機能することを特徴とする。
この第４の発明に係る電動工具によれば、分離装置の外側部分を電動工具のグリップとして機能させるので、上記したモータ冷却風として外気を除塵できつつ風量の維持を図ることができながら電動工具のグリップとして機能も付加される。つまり、分離装置として電動工具のグリップの機能も兼用できて、電動工具のコンパクト化を図ることができる。
【００１１】
第５の発明に係る電動工具は、前記第４の発明に係る電動工具において、前記吸気部から吸引される外気を前記遠心分離室内にて気流を発生させるようにガイドする気流ガイド部が、前記装置ハウジングの内部に設けられていることを特徴とする。
この第５の発明に係る電動工具によれば、吸気部から吸引される外気を遠心分離室内にて気流を発生させるようにガイドする気流ガイド部が、装置ハウジングの内部に設けられているので、装置ハウジングの外側部分の形状選択の自由度を高めることができる。これによって、分離装置の外側部分にグリップ形状を形成するにあたっての形状選択幅を拡げることができる。
【００１２】
第６の発明に係る電動工具は、前記第２から前記第５のいずれかの発明に係る電動工具において、前記吸気部は、前記装置ハウジングの周面に対して間隔を設けて複数配設されていることを特徴とする。
この第６の発明に係る電動工具によれば、吸気部は装置ハウジングの周面に対して間隔を設けて複数配設されているので、外気を吸引するための吸気領域を確保することができて風量の確保を図ることができる。さらに、吸気部を分離物を排出させる排出部として機能させる場合にあっては、分離物を排出させるための排出領域を複数方向に向かせて確保することができる。これによって、駆動モータを冷却する風量を確保できつつ、電動工具が何れの姿勢であっても分離物を排出する機能を確保できる。
【００１３】
第７の発明に係る電動工具は、前記第２から前記第６のいずれかの発明に係る電動工具において、前記装置ハウジングの周面に配設される前記吸気部の配設位置は、該電動工具の常用定置姿勢における前記装置ハウジングの周面に対して、重力方向に向く位置に設定されていることを特徴とする。
この第７の発明に係る電動工具によれば、吸気部の配設位置は、電動工具の常用定置姿勢における装置ハウジングの周面に対して重力方向に向く位置に設定されているので、電動工具の常用定置姿勢において吸気部を排出部として機能させる場合に、この分離物の自重により吸気部から外部に排出させ易くすることができる。これによって、常用定置姿勢における電動工具の分離物を排出させるための機能をより高めることができる。
【００１４】
第８の発明に係る電動工具は、前記第１から前記第７のいずれかの発明に係る電動工具において、前記分離装置は、前記本体ハウジングから取外し可能に構成されていることを特徴とする。
この第８の発明に係る電動工具によれば、分離装置は、本体ハウジングから取外し可能に構成されているので、本体ハウジングまでは従前どおりの構成を利用することができる。これによって、分離装置以外の構成を従前のとおりで構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明に係る電動工具によれば、駆動モータを冷却するモータ冷却風として電動工具の内部に吸引される外気を除塵することができつつ、吸気部における粉塵等の付着および粉塵等の堆積を避けて長期間に亘ってモータ冷却風としての風量を維持することができる。
第２の発明に係る電動工具によれば、分離装置の小型化を図ることができて、ひいては電動工具のコンパクト化を図ることができる。
第３の発明に係る電動工具によれば、分離物を排出させるための排出メンテナンスを行う必要もなくなり、電動工具として使い勝手の良いものとなる。
第４の発明に係る電動工具によれば、分離装置として電動工具のグリップの機能も兼用できて、電動工具のコンパクト化を図ることができる。
第５の発明に係る電動工具によれば、分離装置の外側部分にグリップ形状を形成するにあたっての形状選択幅を拡げることができる。
第６の発明に係る電動工具によれば、駆動モータを冷却する風量を確保できつつ、電動工具が何れの姿勢であっても分離物を排出する機能を確保できる。
第７の発明に係る電動工具によれば、常用定置姿勢における電動工具の分離物を排出性する機能を高めることができる。
第８の発明に係る電動工具によれば、分離装置以外の構成を従前のとおりで構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態となる電動工具の外観を斜視にて示す外観斜視図である。
【図２】図１の電動工具の外観を上面視にて示す外観上面視図である。
【図３】図１および図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面矢視を示す断面図である。
【図４】第１の実施の形態となる電動工具の分離装置の外観を斜視にて示す外観斜視図である。
【図５】図４の分離装置の外観を側面視にて示す外観側面視図である。
【図６】図４の分離装置の外観を後面視にて示す外観後面視図である。
【図７】図６における分離装置のＶＩＩ−ＶＩＩ断面矢視を示す断面図である。
【図８】図７における分離装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面矢視を示す断面図である。
【図９】図８における分離装置のＩＸ−ＩＸ断面矢視を示す断面図である。
【図１０】分離装置の内部に吸引される外気を模式化して示す作用模式図である。
【図１１】分離装置の内部の遠心分離を模式化して示す作用模式図である。
【図１２】分離装置の内部の分離物の排出を模式化して示す作用模式図である。
【図１３】第２の実施の形態となる電動工具の分離装置の内部に吸引される外気を模式化して示す作用模式図である。
【図１４】図１３の分離装置の内部の遠心分離を模式化して示す作用模式図である。
【図１５】図１３の分離装置の内部の分離物の排出を模式化して示す作用模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１の実施の形態］
以下、本発明に係る電動工具を実施するための第１の実施の形態について、図１〜図１２を参照しながら説明する。なお、以下では、本発明に係る手持ち式の電動工具の一例としてディスクグラインダ１０を挙げて説明する。
図１は、電動工具としてのディスクグラインダ１０の外観を斜視にて示す外観斜視図である。図２は、ディスクグラインダ１０の外観を上面視にて示す外観上面視図である。図３は、図１および図２におけるディスクグラインダ１０のＩＩＩ−ＩＩＩ断面矢視を示す断面図である。以下に説明するディスクグラインダ１０は、説明をする上で分かり易くするために、図示記載の通りでディスクグラインダ１０の上下前後左右を規定している。なお、このディスクグラインダ１０の上下の規定は、このディスクグラインダ１０の常用定置姿勢に基づく。つまり、このディスクグラインダ１０の下側は、重力方向に向く側となっている。
図３に示すように、ディスクグラインダ１０は、回転駆動する出力スピンドル３７を具備し、この出力スピンドル３７に取り付けられた砥石Ｂにより被研削物を研削する手持ち式の電動工具となっている。このディスクグラインダ１０は、動力源となる駆動モータ２３を内蔵して構成される。駆動モータ２３は、電力により回転駆動する電動のブラシモータにより構成される。このディスクグラインダ１０は、外部から電力供給されて使用される。つまり、このディスクグラインダ１０は、外部の家庭用ＡＣ電源に接続するための電源コードを具備して構成されるものであり、この家庭用ＡＣ電源から供給される電力により駆動するようになっている。なお、図示されるディスクグラインダ１０は、分離装置４０の構成を分かり易いものとするために、このような電源コードに関する図示については省略している。
【００１８】
図３に示すように、ディスクグラインダ１０は、駆動モータ２３を内蔵する工具本体１５と、吸引される外気を遠心分離機能により粉塵等（粉塵や水滴等）とモータ冷却風とに分離する分離装置４０とを備える。なお、モータ冷却風は、図３の太い鎖線にて示すように駆動モータ２３等の発熱部材に接触しながら通り抜ける。この際、このモータ冷却風は、これら駆動モータ２３等の発熱部材を冷却する。
工具本体１５は、図３に示すように、動力発生部２０と、動力変換部３０とを備える。
動力発生部２０は、図３に示すように、本体ハウジングとなるモータハウジング２２に内装されるようにして構成される。この動力発生部２０は、出力スピンドル３７を回転させるための駆動モータ２３を内装して構成される。この駆動モータ２３は、回転駆動軸としてのモータスピンドル２５を具備するブラシモータで構成される。
なお、駆動モータ２３は、広く利用されるブラシモータで構成されるため、この駆動モータ２３に関する詳細説明については省略する。つまり、駆動モータ２３は、一般のブラシモータと同様、固定子としてのフィールドと、回転子としてのアーマチュアと、整流子としてのコンミテータと、カーボンブラシとを備え、回転子（アーマチュア、コンミテータ）とともにモータスピンドル２５を一体回転させる。なお、このモータスピンドル２５は、前後端に配置されるベアリング２４により回転可能に軸支持されている。このモータスピンドル２５は、駆動モータ２３により回転する本発明に係る回転軸に相当する。このモータスピンドル２５は、動力発生部２０から動力変換部３０に向けて回転駆動力を出力する出力軸として機能する。逆に言えば、モータスピンドル２５は、動力変換部３０に動力発生部２０からの回転駆動力を入力する入力軸として機能する。
【００１９】
動力変換部３０は、図３に示すように、本体ハウジングとなるギヤハウジング３２に内装されるようにして構成される。この動力変換部３０は、出力スピンドル３７を回転させるために、モータスピンドル２５から入力される回転駆動力に関する回転方向および回転速度を変換する。すなわち、動力変換部３０は、駆動側ギヤ３３と従動側ギヤ３５とを噛合させることにより構成される。これら駆動側ギヤ３３および従動側ギヤ３５は、ベベルギヤ（傘歯車）にて構成される。また、従動側ギヤ３５の歯数は、駆動側ギヤ３３の歯数に比べて多い歯数となっている。そして、出力スピンドル３７は、この従動側ギヤ３５と一体回転可能に取り付けられている。
このようにして出力スピンドル３７の回転駆動は、モータスピンドル２５の回転駆動に比して、回転方向に関して相対的に直交する方向に回転方向が変換され、回転速度に関して相対的に減速するように回転速度が変換されている。また、この出力スピンドル３７の回転トルクは、モータスピンドル２５の回転トルクに比して高い回転トルクとなっている。なお、出力スピンドル３７は、出力スピンドル３７の上下端位置に配置されるベアリング３８にて支持される。また、この砥石Ｂの後側半周範囲には、砥石Ｂによる研削粉の飛散を防止するための、カバー体１８が取り付けられている。
また、上記したように構成される動力変換部３０を内装するギヤハウジング３２には、排気口３９が設けられている。この排気口３９は、次に説明するモータ冷却ファン２７により送られるモータ冷却風を外部に排気するための通気口である。このため、この排気口３９は、工具本体１５の内外を連通するように開口されて形成されている。
【００２０】
上記したモータスピンドル２５の前端部分には、モータ冷却ファン２７が取り付けられている。このモータ冷却ファン２７は、このモータスピンドル２５と一体回転可能に取り付けられている。このため、モータ冷却ファン２７は、モータスピンドル２５と一体回転する、いわゆる遠心式の送風ファンで構成される。回転したモータ冷却ファン２７は、モータ冷却ファン２７の回転軸線方向に沿った方向で工具本体１５の後側から吸気し、モータ冷却ファン２７の遠心方向に沿った方向で排気するように、風を送るように作用する。なお、この遠心方に沿った方向で送られた風は、上記したギヤハウジング３２に設けられる排気口３９を通じて外部に排気される。また、この回転軸線方向に沿った方向で工具本体１５の後側から送られる風は、後に説明する分離装置４０に設けられた吸気部４５から吸気される外気となっている。つまり、後に説明する分離装置４０に設けられた吸気部４５から吸気される外気は、駆動モータ２３を構成する各部材に接触しながら、工具本体１５の内部後側から内部前側に向けて送られる。このようにして、モータ冷却ファン２７は、工具本体１５の後側から前側に向けて、駆動モータ２３を構成する各部材を冷却することとなるモータ冷却風となる風を送ることができる。
なお、この工具本体１５の後側は、モータハウジング２２の外気吸引側として設定される。つまり、この工具本体１５の後側ともなるモータハウジング２２の後側は、外気を吸引するための吸気部４５を具備した分離装置４０が設けられるものとなっている。ここで動力発生部２０の後端部分には、次に詳述する分離装置４０を接続させるための接続部２９が設けられる。この接続部２９に分離装置４０を接続させると、この動力発生部２０と分離装置４０との内部同士が空気流入可能となる空気流路が確保された連通状態となる。
【００２１】
次に、上記した動力発生部２０の後端部分に接続される分離装置４０について説明する。この分離装置４０は、吸気部４５を具備して構成される。この吸気部４５は、モータ冷却ファン２７の回転により発生した吸引風により外気を吸引する部分である。図４は、分離装置４０の外観を斜視にて示す外観斜視図である。図５は、分離装置４０の外観を側面視にて示す外観側面視図である。図６は、分離装置４０の外観を後面視にて示す外観後面視図である。図７は、図６における分離装置４０のＶＩＩ−ＶＩＩ断面矢視を示す断面図である。図８は、図７における分離装置４０のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面矢視を示す断面図である。図９は、図８における分離装置４０のＩＸ−ＩＸ断面矢視を示す断面図である。
分離装置４０は、広く利用される遠心分離方式のサイクロン構造と同様、気流を回転させて遠心分離機能を発揮する遠心分離室５５を備えて構成される。この遠心分離室５５は、外装をなす装置ハウジング４１と、この装置ハウジング４１の内部に配設される気流ガイド筒部５１とによる、二重筒形構造にて形成される。なお、この分離装置４０は、本体ハウジングとなるモータハウジング２２から取外し可能に構成されている。また、この工具本体１５に装着された分離装置４０の外側部分は、ディスクグラインダ１０のグリップとして機能するように形成されている。つまり、分離装置４０は、ユーザにより手握り可能な大きさと形状とを有して形成されている。
【００２２】
装置ハウジング４１は、前側のみが開口されたカップ形状のような略有底円筒形に形成される。すなわち、装置ハウジング４１は、底となる後側から順に、円錐形底部４２と円筒形吸気部４３とに機能が区分けされて形成されている。なお、これら円錐形底部４２と、円筒形吸気部４３とは、互いに連なる一体成形により形成されている。
円錐形底部４２は、分離装置４０の最後部をなす部分であり、内部が上記した遠心分離室５５として形成される部分である。図５等に示すように、円錐形底部４２は、頂点が平たくされた略円錐形状をなして形成される。具体的には、円錐形底部４２は、最後部に位置して平たい頂点をなす底部と４２１と、この底部４２１から前側に向かうにしたがって内周径を拡大させる円錐部４２２とを備える。つまり、底部と４２１と円錐部４２２と、次に説明する気流ガイド筒部５１の後端開口部５３１とにより区画された範囲が、本発明に係る遠心分離室５５として形成されるようになっている。つまり、この遠心分離室５５は、装置ハウジング４１内に設けられ、吸気部４５から吸引された外気を上記したモータ冷却風と粉塵等（粉塵や水滴等）とに分離する、遠心分離機能を発揮する空間に相当する。また、円筒形吸気部４３は、この円錐形底部４２の最前端と連なる形状にて形成されている。この円筒形吸気部４３の内周径は、円錐形底部４２の最前端の開口径と略同一の径長が維持されて略円筒形状にて形成されている。また、この遠心分離室５５を区画する底部と４２１と円錐部４２２とは、本発明に係る遠心分離室を区画する区画壁に相当する。ここで、これら底部４２１と円錐部４２２との遠心分離室５５に面する内壁面４２５は、ディスクグラインダ１０を常用定置姿勢とした場合に、水平方向に対して交差する方向（鉛直方向、水平傾斜方向）で延びるように設定されている。なお、この円錐部４２２の内壁面４２５は、ディスクグラインダ１０を常用定置姿勢とした場合に、水平方向に対して傾斜する方向に延在しておりこの円錐部４２２の内壁面４２５は、本発明に係る排出ガイド形状に相当する。つまり、図７に示すように、円錐部４２２の内壁面４２５は、後側から前側に向かって下側に傾斜するように形成される。
【００２３】
この円筒形吸気部４３の周面４３１には、吸気部４５が設けられている。この吸気部４５は、上記したモータ冷却ファン２７の回転により生ずる吸引風により、遠心分離室５５内に向けての外気を吸引するために、円筒形吸気部４３の周面４３１に設けられる。この吸気部４５は、円筒形吸気部４３の周面４３１に対して均等間隔で複数配設されている。具体的には、吸気部４５は、ディスクグラインダ１０の図示規定の上下左右方向に向いて位置するように、円筒形吸気部４３の周面４３１に対して均等間隔に４つ設けられている。つまり、４つの吸気部４５の１つの吸気部４５は、ディスクグラインダ１０の常用定置姿勢において重力方向に向く位置となる、ディスクグラインダ１０の下側に向いた位置の、円筒形吸気部４３の周面４３１に対して配設されている。
この吸気部４５は、ハウジング開口部４６と吸気ガイド部４７とを備える。すなわち、装置ハウジング４１をなす円筒形吸気部４３の周面４３１には、装置ハウジング４１の内外を連通するハウジング開口部４６が設けられている。ハウジング開口部４６は、上記した遠心分離室５５内に外気を吸引するために、円筒形吸気部４３の周面４３１の内外を連通させるように形成されている。ハウジング開口部４６の開口形状は、モータ冷却ファン２７の回転軸線方向に沿った方向に延びた略矩形の形状にて形成されている。
【００２４】
吸気ガイド部４７は、ハウジング開口部４６の外側に設けられている。この吸気ガイド部４７は、吸気部４５を通じて遠心分離室５５内に吸引される外気をガイドするものである。つまり、吸気ガイド部４７は、吸気部４５を通じて遠心分離室５５内に吸引される外気が、遠心分離室５５内で遠心分離機能を発揮する回転気流となるように、この吸引される外気をガイドする。この吸気ガイド部４７は、上記した円筒形吸気部４３の周面４３１の外側に設けられている。具体的には、吸気ガイド部４７は、上記したモータ冷却ファン２７の回転により生ずる吸引される外気が、円筒形吸気部４３の周面４３１の接線方向から入る装置ハウジング４１の内部に入るように設計されている。この吸気ガイド部４７は、円筒形吸気部４３の周面４３１にて、この周面４３１の接線方向を開口させるように吸気口４８が設けられて形成されている。つまり、吸気ガイド部４７は、円筒形吸気部４３の周面４３１の接線方向に延在させる接線ガイド壁と４７１と、この接線ガイド壁４７１を支持するガイド支持壁４７２とを備える。ここで、開口方向が周面４３１の接線方向に向くように、これら接線ガイド壁と４７１とガイド支持壁４７２とにより開口される吸気口４８が形成される。なお、このように形成される吸気口４８は、モータスピンドル２５の回転軸線方向に沿って延びるスリット形状にて形成されている。
【００２５】
上記したように形成された装置ハウジング４１の内部には、前側および後側が開口された略円筒形の気流ガイド筒部５１が配設されている。この気流ガイド筒部５１は、装置ハウジング４１に対して重畳部５２を接着結合させることにより一体化されている。なお、このように装置ハウジング４１に接着される重畳部５２により、この気流ガイド筒部５１は、装置ハウジング４１に対して支持されている。なお、この気流ガイド筒部５１の前端部分が、上記した工具本体１５の接続部２９に対して接続される接続部５０を構成する。
この気流ガイド筒部５１は、本発明に係る気流ガイド部に相当する。この気流ガイド筒部５１は、上記した吸気部４５から吸引される外気を遠心分離室５５内にて気流を発生させるようにガイドする機能を有している。この気流ガイド筒部５１は、後側から順に、ガイド筒形部５３と接続筒体部５４とに機能が区分けされて形成されている。なお、これらガイド筒形部５３と接続筒体部５４とは、互いに連なる一体に成形されている。ガイド筒形部５３は、後側に向かうにしたがって内周径を縮小させる筒形にて形成されている。このガイド筒形部５３の最後端は、筒形をなす後端開口部５３１が形成されている。このため、ガイド筒形部５３と円筒形吸気部４３（装置ハウジング４１）との間には、吸気部４５から吸引される外気を遠心分離室５５に向けて送ることができるように、断面径方向で適宜の空間が形成されるようになっている。これに対して接続筒体部５４は、装置ハウジング４１から前側に突き出した筒形にて形成され、前端開口部５４１が形成されている。前端開口部５４１は、この工具本体１５の後側ともなるモータハウジング２２の後側に連結される。
【００２６】
上記した分離装置４０によれば、分離物を分離する遠心分離機能や、分離物の排出する機能を次のように発揮することができる。なお、図１０〜図１２は、外気に混ざる粉塵等（粉塵や水滴等）を遠心分離する作用や、この遠心分離にて分離された分離物の排出する作用を、模式的に示す作用模式図である。すなわち、図１０は、分離装置４０の内部に吸引される外気を模式化して示す作用模式図である。図１１は、分離装置４０の内部の遠心分離を模式化して示す作用模式図である。図１２は、分離装置４０の内部の分離物の排出を模式化して示す作用模式図である。なお、図１０は、モータスピンドル２５の回転軸線方向に沿って視た後面視の場合の作用模式図であり、図１１および図１２は、モータスピンドル２５の回転軸線と交差する方向に沿って視た側面視の場合の作用模式図である。
すなわち、図３に示しつつ上記したように、モータスピンドル２５と一体回転するモータ冷却ファン２７は、モータスピンドル２５との一体回転により、工具本体１５内部にて後側から前側に向けて風を流す。つまり、モータ冷却ファン２７は、回転することにより駆動モータ２３を構成する各部材を冷却するように、吸気部４５から外気を吸引するように作用する。具体的には図１０に示すように、分離装置４０の外部に存する外気は、接線ガイド壁４７１とガイド支持壁４７２とにより仕切られて開口される吸気口４８から分離装置４０の内部に吸引され、吸気気流（図１０の太線Ｗ１）をなすこととなる。ここで吸気口４８を具備する吸気部４５は、円筒形吸気部４３の周面４３１に対して均等間隔で４つ配設されているので、、この円筒形吸気部４３の内部に吸引される吸気気流（図１０の太線Ｗ１）を均等間隔でバランス良く生じさせるようになってている。
【００２７】
ここで、この吸気口４８から吸引された外気は、遠心分離室５５内に入り込んでいくにあたって、図１０に示す吸気ガイド部４７（接線ガイド壁４７１、ガイド支持壁４７２）と、図１１に示す気流ガイド筒部５１（ガイド筒形部５３）とにより、回転気流（図１１の太線Ｗ２）が生じるようにガイドされる。つまり、吸気ガイド部４７および気流ガイド筒部５１により形成された回転気流（図１１の太線Ｗ２）は、気流ガイド筒部５１によりガイドされながら吸気口４８から遠心分離室５５に向けて（図示前側から図示後側に向けて）移行させる。ここで、このように遠心分離室５５に移行した回転気流（太線Ｗ２）は、この回転により遠心分離室５５内で遠心分離機能を発揮することとなる。
すなわち図１１に示すように、遠心分離室５５における回転気流（太線Ｗ２）は、相対的に重量がある粉塵等と、相対的に重量がないモータ冷却風とに、回転気流の遠心分離機能によって遠心分離するように作用する。具体的には図１１に示すように、遠心分離室５５に入り込んだ回転気流（太線Ｗ２）は、回転気流（太線Ｗ２）に混入する粉塵等（図示符号Ｄ）を、遠心分離室５５の内壁面４２５にへばりつかせるように、この内壁面４２５に向けて押し付けるように作用する。また反対に、遠心分離室５５から気流ガイド筒部５１内に入り込む気流は、遠心分離室５５の内壁面４２５にへばりつかせた粉塵等（図示符号Ｄ）が除去された綺麗な空気となる。つまり、遠心分離室５５に入り込んだ回転気流（図１１の太線Ｗ２）は、粉塵等が混入する外気を除塵させるように作用し、綺麗な空気となるモータ冷却風として工具本体１５側に向けて送ることとなる。なお、この回転気流（図１１の太線Ｗ２）は、上記したように均等間隔でバランス良く円筒形吸気部４３の内部に吸引された吸気気流（図１０の太線Ｗ１）にて形成されるので、円筒形吸気部４３の内部でバランス良く回転する気流とすることができる。
【００２８】
ところで、図１１に示すように遠心分離室５５の内壁面４２５にへばりつかせた粉塵等（図示符号Ｄ）は、遠心分離室５５にて分離された分離物として、上記した吸気部４５から外部に排出可能となっている。つまり、上記した吸気部４５は、遠心分離室５５にて分離された分離物を外部に排出するための排出部としても機能するようになっている。詳しくは、吸気部４５を構成する吸気口４８は、遠心分離室５５にて分離された分離物を外部に排出するための排出口として機能するようになっている。また、遠心分離室５５に面する円錐部４２２の内壁面４２５は、ディスクグラインダ１０を常用定置姿勢とした場合に、水平方向に対して傾斜する方向に延びて形成される。このため、吸気部４５からの外気の吸引が停止した場合には、この内壁面４２５の傾斜する方向に沿って、遠心分離室５５にて分離された分離物を、分離物の自重により吸気部４５から外部に排出するように作用する、排出ガイド機能を有している。具体的には図１２に示すように、モータ冷却ファン２７の回転停止により吸気部４５からの外気の吸引が停止した場合には、上記した回転気流（図１１の太線Ｗ２）による遠心分離機能により、円錐部４２２の内壁面４２５にへばりつかせていた粉塵等（図示符号Ｄ）を、円錐部４２２の内壁面４２５の水平傾斜により吸気部４５に向けて転がらせることができる。このように内壁面４２５の水平傾斜により、へばりついていた内壁面４２５から吸気部４５に向けて自重で転がった粉塵等（図示符号Ｄ）は、吸気部４５を構成する吸気口４８から外部に自動的に排出されることとなる。なお、モータ冷却ファン２７が回転することにより吸気部４５から外気を吸引している場合には、回転気流による遠心分離機能により、外気に混入する粉塵等（図示符号Ｄ）は上記した円錐部４２２の内壁面４２５にへばりつくように押し付けられたままとなる。
【００２９】
以上説明した第１の実施の形態のディスクグラインダ１０によれば、次の作用効果を奏することができる。
すなわち、上記したディスクグラインダ１０によれば、駆動モータ２３を内装するモータハウジング２２の外気吸引側に分離装置４０が設けられているので、吸引される外気を駆動モータ２３を冷却するためのモータ冷却風として遠心分離機能にて分離することができる。これによって、外気に混ざっていた粉塵等（粉塵や水滴等）を分離することができて除塵効果を発揮し、ディスクグラインダ１０の内部に吸引される外気を綺麗なモータ冷却風として利用することができる。また、外気に混ざっていた粉塵等は、分離装置４０による遠心分離機能により分離させただけなので、吸気部４５に粉塵等が付着したり堆積したりしてしまうこともなくなる。これによって、外気を吸引する際の圧力損失もなくすことができ、モータ冷却風としての風量を維持することができる。もって、上記したディスクグラインダ１０によれば、駆動モータ２３を冷却するモータ冷却風としてディスクグラインダ１０の内部に吸引される外気を除塵することができつつ、吸気部４５における粉塵等の付着および粉塵等の堆積を避けて長期間に亘ってモータ冷却風としての風量を維持することができる。
【００３０】
また、上記したディスクグラインダ１０によれば、吸気部４５の吸気口４８は、遠心分離室５５にて分離された分離物を外部に排出するための排出部の排出口として機能するので、分離装置４０による遠心分離機能によりモータ冷却風と分離した吸引される外気の分離物を、遠心分離室５５内に溜めることなく外部に排出することができる。これによって外気の分離物を貯留する収容ボックスを不要とすることができる。もって、分離装置４０の小型化を図ることができて、ひいてはディスクグラインダ１０のコンパクト化を図ることができる。また、上記したディスクグラインダ１０によれば、遠心分離室５５を区画する内壁面４２５は傾斜した構造となっているので、吸気部４５からの外気の吸引が停止した場合に、遠心分離室５５にて分離された分離物を、分離物の自重によって吸気部４５の吸気口４８から外に排出し易くすることができる。これによって、分離物を排出させるための排出メンテナンスを行う必要もなくなる。もって、ディスクグラインダ１０として、使い勝手の良いものとなる。また、上記したディスクグラインダ１０によれば、分離装置４０の外側部分をディスクグラインダ１０のグリップとして機能させるので、上記したモータ冷却風として外気を除塵できつつ風量の維持を図ることができながら、ディスクグラインダ１０のグリップとして機能も付加される。つまり、分離装置４０としてディスクグラインダ１０のグリップの機能も兼用できて、ディスクグラインダ１０のコンパクト化を図ることができる。
【００３１】
また、上記したディスクグラインダ１０によれば、吸気部４５から吸引される外気を遠心分離室５５内にて気流を発生させるようにガイドする気流ガイド筒部５１が、装置ハウジング４１の内部に設けられているので、装置ハウジング４１の外側部分の形状選択の自由度を高めることができる。これによって、分離装置４０の外側部分にグリップ形状を形成するにあたっての形状選択幅を拡げることができる。また、上記したディスクグラインダ１０によれば、吸気部４５は装置ハウジング４１の周面４３１に対して間隔を設けて４つ配設されているので、外気を吸引するための吸気領域を確保することができて風量の確保を図ることができる。さらに、吸気部４５を分離物を排出させる排出部として機能させる場合にあっては、分離物を排出させるための排出領域を複数方向に向かせて確保することができる。これによって、駆動モータ２３を冷却する風量を確保できつつ、ディスクグラインダ１０が何れの姿勢であっても分離物を排出する機能を確保できる。また、上記したディスクグラインダ１０によれば、吸気部４５の配設位置は、ディスクグラインダ１０の常用定置姿勢における装置ハウジング４１の周面４３１に対して重力方向に向く位置に設定されているので、ディスクグラインダ１０の常用定置姿勢において吸気部４５を排出部として機能させる場合に、この分離物の自重により吸気部４５から外部に排出させ易くすることができる。これによって、常用定置姿勢におけるディスクグラインダ１０の分離物を排出させるための機能をより高めることができる。また、上記したディスクグラインダ１０によれば、分離装置４０は、モータハウジング２２から取外し可能に構成されているので、モータハウジング２２は従前どおりの構成を利用することができる。これによって、分離装置４０以外の構成を従前のとおりで構成することができる。
【００３２】
［第２の実施の形態］
次に、本発明に係る電動工具を実施するための第２の実施の形態について説明する。以下に説明する第２の実施の形態は、上記した第１の実施の形態と比較して、工具本体１５に取り付けられる分離装置４０の構成に関して相違するものとなっている。このため、以下に説明する第２の実施の形態では、分離装置４０Ａの構成のみについて、図１３〜図１５を参照しながら説明する。なお、図１３〜図１５は、第１の実施の形態の説明における図１０〜図１２と対応関係にある作用模式図である。つまり、図１３は、第２の実施の形態となる分離装置４０Ａの内部に吸引される外気を模式化して示す作用模式図である。図１４は、図１３の分離装置４０Ａの内部の遠心分離を模式化して示す作用模式図である。図１５は、図１３の分離装置４０Ａの内部の分離物の排出を模式化して示す作用模式図である。なお、この第２の実施の形態となる分離装置４０Ａにおいて、上記した第１の実施の形態となる分離装置４０と同一に構成される部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
この第２の実施の形態となる分離装置４０Ａは、上記した第１の実施の形態となる分離装置４０と比較して、吸気部４５Ａ（吸気ガイド部４７Ａ）の配設構造について相違する。すなわち、第１の実施の形態となる分離装置４０の吸気ガイド部４７は、ハウジング開口部４６の外側に設けられるものであったが、この第２の実施の形態となる分離装置４０Ａの吸気ガイド部４７Ａは、ハウジング開口部４６の内側に設けられるものとなっている。つまり、第２の実施の形態の分離装置４０Ａは、第１の実施の形態の分離装置４０と比較して、吸気ガイド部４７Ａが円筒形吸気部４３の周面４３１の内側に設けられる点については相違するが、そのほか、吸気部４５Ａを通じて遠心分離室５５内に吸引される外気が、遠心分離室５５内で遠心分離機能を発揮する回転気流（図１２の太線Ｗ２）となるように吸引する点については一致する。
【００３３】
具体的には、吸気ガイド部４７Ａも、上記したモータ冷却ファン２７の回転により生ずる吸引される外気が、円筒形吸気部４３の周面４３１の接線方向から入る装置ハウジング４１の内部に入るように設計されている。この吸気ガイド部４７Ａは、円筒形吸気部４３の周面４３１にて、この周面４３１の接線方向を開口させるように吸気口４８Ａが設けられて形成されている。つまり、吸気ガイド部４７Ａは、円筒形吸気部４３の周面４３１の接線方向に延在させる接線ガイド壁と４７１Ａと、この接線ガイド壁４７１Ａを支持するガイド支持壁４７２Ａとを備える。ここで、開口方向が周面４３１の接線方向に向くように、これら接線ガイド壁と４７１とガイド支持壁４７２とにより開口される吸気口４８Ａが形成される。なお、このように形成される吸気口４８Ａも、モータスピンドル２５の回転軸線方向に沿って延びるスリット形状にて形成されている。
この第２の実施の形態の分離装置４０Ａを第１の実施の形態の分離装置４０に替えてディスクグラインダ１０を構成した場合でも、分離物を分離する遠心分離機能や分離物の排出する機能を上記した第１の実施の形態と同様に奏することができる。またさらに、この第２の実施の形態によれば、吸気ガイド部４７Ａが上記した円筒形吸気部４３の周面４３１の内側に設けられていることにより、第１の実施の形態と比較して円筒形吸気部４３の周面４３１からの吸気ガイド部４７Ａの突き出し量を無くすことができる。つまり、分離装置４０の外側部分をディスクグラインダ１０のグリップとして機能させる場合に、円筒形吸気部４３の周面４３１形状に沿って手握りすることができる。これによって、グリップとして分離装置４０の外側部分を手握りした場合の感触を良くすることができる。
【００３４】
なお、本発明に係る電動工具にあっては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、次のように適宜個所を変更して構成するようにしてもよい。
例えば、上記した実施の形態にあっては、手持ち式の電動工具の一例としてディスクグラインダ１０を挙げて説明するものであった。しかしながら、本発明に係る手持ち式の電動工具としては、これに限定されるものではなく、例えば手持ち式の電動ジグソーや手持ち式の電動レシプロソー等、電力供給により駆動する駆動モータを動力源として構成される手持ち式の電動工具であればよいものである。
また、上記した実施の形態のディスクグラインダ１０にあっては、内蔵されるモータ冷却ファン２７は、遠心方向に送風する遠心式の送風ファンにて構成されるものであった。しかしながら、本発明に係るモータ冷却ファンとしては、これに限定されるものではなく、回転軸方向で送風する軸流送風ファンであってもよい。
また、上記した実施の形態の分離装置４０，４０Ａにあっては、装置ハウジング４１と、遠心分離室５５と、吸気部４５，４５Ａとを備えて構成されるものであった。しかしながら、本発明に係る分離装置としては、これに限定されることなく、外気吸引側に吸引される外気を遠心分離機能によりモータを冷却するためのモータ冷却風に分離する適宜の構成を採用することができる。
【００３５】
また、本発明に係る分離装置の吸気部としても、上記した実施の形態の吸気部４５，４５Ａの例に限定されることなく、装置ハウジングの周面に設けられて遠心分離室内に外気を吸引し、遠心分離室にて分離された分離物を外部に排出するための排出部として機能すればよいものである。なお、上記した実施の形態の分離装置４０，４０Ａにあっては、吸気部４５から吸引された外気を上記したモータ冷却風と粉塵等（粉塵や水滴等）とに分離するものであった。しかしながら、本発明に係る分離装置は、吸気部から吸引された外気から水滴等の水分を分離し、モータ冷却風として工具本体に送るものであってもよい。また、本発明に係る排出ガイド形状としては、上記した実施の形態の円錐部４２２の内壁面４２５の例に限定されることなく、吸気部からの外気の吸引が停止した場合に遠心分離室にて分離された分離物を分離物の自重によって吸気部から外に排出するように作用する機能を有するものであれば、適宜の形状を選択することができるものである。また、上記した分離装置４０，４０Ａの外側部分には、ディスクグラインダ１０としてのグリップ性能を向上させるための滑り止め機能が設けられるものであってもよい。
【００３６】
また、上記した実施の形態の分離装置４０，４０Ａに設けられる吸気部４５，４５Ａは、円筒形吸気部４３（装置ハウジング４１）の周面４３１に対して、均等間隔で４つ配設されるものであった。しかしながら、本発明に係る吸気部は、これに限定されることなく、例えば適宜の間隔で３つ配設されるものであってもよい。つまり、本発明に係る吸気部は、モータ冷却風としての風量を確保できつつ、回転気流を発生させるに好ましい領域が確保されていればよいものであり、さらに分離物の自重により吸気部から外部に排出させ易いように設計されていることが好ましい。
また、上記した実施の形態の分離装置４０，４０Ａに設けられる吸気部４５，４５Ａは、工具本体１５の本体ハウジングとなるモータハウジング２２から取外し可能に構成されるものとなっていた。しかしながら、本発明に係る分離装置としては、これに限定されることなく、本体ハウジングとなるモータハウジングと一体成形により形成されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０ ディスクグラインダ（電動工具）
１５ 工具本体
１８ カバー体
２０ 動力発生部
２２ モータハウジング
２３ 駆動モータ（動力源）
２４ ベアリング
２５ モータスピンドル（回転軸）
２７ モータ冷却ファン
２９ 接続部
３０ 動力変換部
３２ ギヤハウジング
３３ 駆動側ギヤ
３５ 従動側ギヤ
３７ 出力スピンドル
３８ ベアリング
３９ 排気口
４０，４０Ａ 分離装置
４１ 装置ハウジング
４２ 円錐形底部
４２１ 底部
４２２ 円錐部
４２５ 内壁面（区画壁の壁面）
４３ 円筒形吸気部
４３１ 周面
４５，４５Ａ 吸気部
４６ ハウジング開口部
４７，４７Ａ 吸気ガイド部
４７１，４７１Ａ 接線ガイド壁
４７２，４７２Ａ ガイド支持壁
４８，４８Ａ 吸気口
５０ 接続部
５１ 気流ガイド筒部（気流ガイド部）
５２ 重畳部
５３ ガイド筒形部
５３１ 後端開口部
５４ 接続筒体部
５４１ 前端開口部
５５ 遠心分離室
Ｂ 砥石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源となる駆動モータと、該駆動モータにより回転する軸に一体回転可能に取り付けられて外気を吸引するモータ冷却ファンと、を具備する手持ち式の電動工具であって、
前記駆動モータを内装する本体ハウジングの外気吸引側に、吸引される外気を遠心分離機能によりモータを冷却するためのモータ冷却風に分離する分離装置が設けら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、
前記分離装置は、外装をなしつつ内部に遠心分離機能を発揮する遠心分離室が形成される装置ハウジングと、該装置ハウジングの周面に設けられ該遠心分離室内に向けての外気が吸引される吸気部とを備え、
前記吸気部は、前記遠心分離室にて分離された分離物を外部に排出するための排出部として機能することを特徴とする電動工具。
【請求項３】
請求項２に記載の電動工具において、
前記遠心分離室を区画する区画壁には、前記吸気部からの外気の吸引が停止した場合に、該遠心分離室にて分離された分離物を、該分離物の自重によって該吸気部から外に排出するように作用する排出ガイド形状が設けられていることを特徴とする電動工具。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の電動工具において、
前記分離装置の外側部分が、該電動工具のグリップとして機能することを特徴とする電動工具。
【請求項５】
請求項４に記載の電動工具において、
前記吸気部から吸引される外気を前記遠心分離室内にて気流を発生させるようにガイドする気流ガイド部が、前記装置ハウジングの内部に設けられていることを特徴とする電動工具。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の電動工具において、
前記吸気部は、前記装置ハウジングの周面に対して間隔を設けて複数配設されていることを特徴とする電動工具。
【請求項７】
請求項２から請求項６のいずれかに記載の電動工具において、
前記装置ハウジングの周面に配設される前記吸気部の配設位置は、該電動工具の常用定置姿勢における前記装置ハウジングの周面に対して、重力方向に向く位置に設定されていることを特徴とする電動工具。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の電動工具において、
前記分離装置は、前記本体ハウジングから取外し可能に構成されていることを特徴とする電動工具。
【請求項１】
動力源となる駆動モータと、該駆動モータにより回転する軸に一体回転可能に取り付けられて外気を吸引するモータ冷却ファンと、を具備する手持ち式の電動工具であって、
前記駆動モータを内装する本体ハウジングの外気吸引側に、吸引される外気を遠心分離機能によりモータを冷却するためのモータ冷却風に分離する分離装置が設けら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、
前記分離装置は、外装をなしつつ内部に遠心分離機能を発揮する遠心分離室が形成される装置ハウジングと、該装置ハウジングの周面に設けられ該遠心分離室内に向けての外気が吸引される吸気部とを備え、
前記吸気部は、前記遠心分離室にて分離された分離物を外部に排出するための排出部として機能することを特徴とする電動工具。
【請求項３】
請求項２に記載の電動工具において、
前記遠心分離室を区画する区画壁には、前記吸気部からの外気の吸引が停止した場合に、該遠心分離室にて分離された分離物を、該分離物の自重によって該吸気部から外に排出するように作用する排出ガイド形状が設けられていることを特徴とする電動工具。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の電動工具において、
前記分離装置の外側部分が、該電動工具のグリップとして機能することを特徴とする電動工具。
【請求項５】
請求項４に記載の電動工具において、
前記吸気部から吸引される外気を前記遠心分離室内にて気流を発生させるようにガイドする気流ガイド部が、前記装置ハウジングの内部に設けられていることを特徴とする電動工具。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の電動工具において、
前記吸気部は、前記装置ハウジングの周面に対して間隔を設けて複数配設されていることを特徴とする電動工具。
【請求項７】
請求項２から請求項６のいずれかに記載の電動工具において、
前記装置ハウジングの周面に配設される前記吸気部の配設位置は、該電動工具の常用定置姿勢における前記装置ハウジングの周面に対して、重力方向に向く位置に設定されていることを特徴とする電動工具。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の電動工具において、
前記分離装置は、前記本体ハウジングから取外し可能に構成されていることを特徴とする電動工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−４９１１４（Ｐ２０１３−４９１１４Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８６９５（Ｐ２０１１−１８８６９５）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００１３７２９２）株式会社マキタ (1,210)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００１３７２９２）株式会社マキタ (1,210)
【Ｆターム（参考）】
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