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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-22
(45)【発行日】2022-03-03
(54)【発明の名称】ベルトサンダ
(51)【国際特許分類】
B24B 23/06 20060101AFI20220224BHJP
B24B 21/18 20060101ALI20220224BHJP
【ＦＩ】
B24B23/06
B24B21/18 A
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2017203826
(22)【出願日】2017-10-20
(65)【公開番号】P2019076970
(43)【公開日】2019-05-23
【審査請求日】2020-07-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000137292
【氏名又は名称】株式会社マキタ
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(74)【代理人】
【識別番号】100121142
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 恭一
(72)【発明者】
【氏名】ピッサン ペッシー
(72)【発明者】
【氏名】ウィラワン アートウィシァン
【審査官】奥隅 隆
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／０２２３６２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００８－２０７２９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１１６６５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２４Ｂ ２３／０６
Ｂ２４Ｂ ２１／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータと、前記モータを制御するコントローラと、
前記モータ及び前記コントローラを収容するハウジングと、
前記モータによって回転し、回転軸が左右方向に支持される前後２つのローラと、を含み、前記２つのローラ間に張設されるサンディングベルトの下面によって研磨面が規定されるベルトサンダであって、
前記モータは、前記ハウジング内で出力軸が前記研磨面と平行となる姿勢で配置されて、前記出力軸の一端部にはファンが設けられ、
前記コントローラは、最短辺を有する第１の面と、前記第１の面と直角となる平面とを含む外形を呈して、前記出力軸の軸方向で、前記ファンと、前記出力軸の他端部との間で且つ前記サンディングベルトの上面によって規定される前後左右方向の平面より上方となる領域に、全体が位置すると共に、前記平面が前記軸方向と平行となるように配置されて、
前記ファンの回転により生じる冷却風によって前記コントローラが冷却可能であることを特徴とするベルトサンダ。
【請求項2】
前記ハウジングは、前方へ突出する前グリップを含み、前記コントローラは、前記前グリップの下方で前記ハウジング内に収容されていることを特徴とする請求項１に記載のベルトサンダ。
【請求項3】
前記コントローラは、前記最短辺方向で前記モータとオーバーラップしない位置に配置されて、前記平面が前記研磨面を向いた姿勢で保持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のベルトサンダ。
【請求項4】
前記ハウジング内で前記モータを収容するモータ収容部と前記コントローラを収容するコントローラ収容部とを連通させて、前記ファンによって前記モータ収容部に冷却風を通過させて前記モータを冷却すると共に、前記モータ収容部内に負圧を発生させて、前記コントローラ収容部に、前記ハウジング外部から吸い込んだ冷却風を通過させることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のベルトサンダ。
【請求項5】
前記ファンによる冷却風を生じさせる吸気口を少なくとも三箇所備え、このうち少なくとも一箇所が前記コントローラの冷却用、少なくとも二箇所が前記モータの冷却用であって、前記モータ冷却用の二箇所の前記吸気口は、前記ハウジングの互いに異なる面に設けられて互いに異なる方向から吸気可能であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のベルトサンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハウジングの下部に、モータから回転伝達される駆動ローラと、駆動ローラと平行な従動ローラとを前後に配置して、両ローラに跨がって無端状のサンディングベルトを張設したベルトサンダに関する。
【背景技術】
【0002】
ベルトサンダは、ハウジングの下部に、モータから回転伝達される駆動ローラと、駆動ローラと平行な従動ローラとを前後に配置して、両ローラに跨がって無端状のサンディングベルトを張設してなる。ハウジング内には、スイッチの操作によってモータの駆動を制御するコントローラが配置されている（例えば特許文献１参照）。
一方、電動工具においては、コントローラの温度上昇を抑制するために、モータの出力軸に設けたファンの回転による冷却風によってコントローラを冷却することがよく行われている。例えば特許文献２には、ハウジング内に、出力軸の端部にファンを有するモータを収容すると共に、ファンに隣接してコントローラを配置して、ファンの回転に伴って、モータ側から吸い込んだ空気でモータを冷却する一方、コントローラ側から吸い込んだ空気でコントローラを冷却するようにした構造が開示されている。
一方、電動工具においては、コントローラの温度上昇を抑制するために、モータの出力軸に設けたファンの回転による冷却風によってコントローラを冷却することがよく行われている。例えば特許文献２には、ハウジング内に、出力軸の端部にファンを有するモータを収容すると共に、ファンに隣接してコントローラを配置して、ファンの回転に伴って、モータ側から吸い込んだ空気でモータを冷却する一方、コントローラ側から吸い込んだ空気でコントローラを冷却するようにした構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００４－１６７６７８号公報
【文献】米国特許第９５０５１１９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、ベルトサンダのハウジング内に特許文献２のような冷却構造を採用すると、モータの出力軸の軸方向にモータとファンとコントローラとが並ぶことになり、ハウジングがモータの軸方向に大型化してしまう。
【0005】
そこで、本発明は、ファンによるコントローラの冷却を可能としつつ、モータの出力軸の軸方向でのコンパクト化が達成できるベルトサンダを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、モータと、モータを制御するコントローラと、モータ及びコントローラを収容するハウジングと、モータによって回転し、回転軸が左右方向に支持される前後２つのローラと、を含み、２つのローラ間に張設されるサンディングベルトの下面によって研磨面が規定されるベルトサンダであって、
モータは、ハウジング内で出力軸が研磨面と平行となる姿勢で配置されて、出力軸の一端部にはファンが設けられ、コントローラは、最短辺を有する第１の面と、第１の面と直角となる平面とを含む外形を呈して、出力軸の軸方向で、ファンと、出力軸の他端部との間で且つサンディングベルトの上面によって規定される前後左右方向の平面より上方となる領域に、全体が位置すると共に、平面が軸方向と平行となるように配置されて、ファンの回転により生じる冷却風によってコントローラが冷却可能であることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、ハウジングは、前方へ突出する前グリップを含み、コントローラは、前グリップの下方でハウジング内に収容されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、コントローラは、最短辺方向でモータとオーバーラップしない位置に配置されて、当該平面が研磨面を向いた姿勢で保持されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかの構成において、ハウジング内でモータを収容するモータ収容部とコントローラを収容するコントローラ収容部とを連通させて、ファンによってモータ収容部に冷却風を通過させてモータを冷却すると共に、モータ収容部内に負圧を発生させて、コントローラ収容部に、ハウジング外部から吸い込んだ冷却風を通過させることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかの構成において、ファンによる冷却風を生じさせる吸気口を少なくとも三箇所備え、このうち少なくとも一箇所がコントローラの冷却用、少なくとも二箇所がモータの冷却用であって、モータ冷却用の二箇所の吸気口は、ハウジングの互いに異なる面に設けられて互いに異なる方向から吸気可能であることを特徴とする。
モータは、ハウジング内で出力軸が研磨面と平行となる姿勢で配置されて、出力軸の一端部にはファンが設けられ、コントローラは、最短辺を有する第１の面と、第１の面と直角となる平面とを含む外形を呈して、出力軸の軸方向で、ファンと、出力軸の他端部との間で且つサンディングベルトの上面によって規定される前後左右方向の平面より上方となる領域に、全体が位置すると共に、平面が軸方向と平行となるように配置されて、ファンの回転により生じる冷却風によってコントローラが冷却可能であることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、ハウジングは、前方へ突出する前グリップを含み、コントローラは、前グリップの下方でハウジング内に収容されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、コントローラは、最短辺方向でモータとオーバーラップしない位置に配置されて、当該平面が研磨面を向いた姿勢で保持されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかの構成において、ハウジング内でモータを収容するモータ収容部とコントローラを収容するコントローラ収容部とを連通させて、ファンによってモータ収容部に冷却風を通過させてモータを冷却すると共に、モータ収容部内に負圧を発生させて、コントローラ収容部に、ハウジング外部から吸い込んだ冷却風を通過させることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかの構成において、ファンによる冷却風を生じさせる吸気口を少なくとも三箇所備え、このうち少なくとも一箇所がコントローラの冷却用、少なくとも二箇所がモータの冷却用であって、モータ冷却用の二箇所の吸気口は、ハウジングの互いに異なる面に設けられて互いに異なる方向から吸気可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
請求項１に記載の発明によれば、コントローラを、モータの出力軸の軸方向で、ファンと、出力軸の他端部との間の領域に位置するように配置して、ファンの回転により生じる冷却風によってコントローラを冷却可能としたことで、ファンによるコントローラの冷却を可能としつつ、出力軸の軸方向でのハウジングのコンパクト化が達成できる。
特に、コントローラを、最短辺を有する第１の面と、第１の面と直角となる平面とを含む外形を呈するものとして、当該平面が出力軸の軸方向と平行となるように配置したことで、出力軸の径方向にコンパクトとなる上、モータとコントローラとの互いの冷却風を平行に流すことができるので、風速のロスが低減される。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、コントローラを、最短辺方向でモータとオーバーラップしない位置に配置して、当該平面が研磨面を向いた姿勢で保持しているので、全体の上下方向の寸法がコンパクトとなる。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかの効果に加えて、モータ収容部内に負圧を発生させて、コントローラ収容部にハウジング外部から吸い込んだ冷却風を通過させているので、ベンチュリー効果により、コントローラをハウジング外部から吸い込んだ新鮮な空気によって効果的に冷却することができる。
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかの効果に加えて、ファンによる冷却風を生じさせる吸気口を少なくとも三箇所備え、モータ冷却用の二箇所の吸気口を、ハウジングの互いに異なる面に設けられて互いに異なる方向から吸気可能としているので、モータ冷却用の冷却風の取り入れがスムーズに行える。
特に、コントローラを、最短辺を有する第１の面と、第１の面と直角となる平面とを含む外形を呈するものとして、当該平面が出力軸の軸方向と平行となるように配置したことで、出力軸の径方向にコンパクトとなる上、モータとコントローラとの互いの冷却風を平行に流すことができるので、風速のロスが低減される。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、コントローラを、最短辺方向でモータとオーバーラップしない位置に配置して、当該平面が研磨面を向いた姿勢で保持しているので、全体の上下方向の寸法がコンパクトとなる。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかの効果に加えて、モータ収容部内に負圧を発生させて、コントローラ収容部にハウジング外部から吸い込んだ冷却風を通過させているので、ベンチュリー効果により、コントローラをハウジング外部から吸い込んだ新鮮な空気によって効果的に冷却することができる。
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかの効果に加えて、ファンによる冷却風を生じさせる吸気口を少なくとも三箇所備え、モータ冷却用の二箇所の吸気口を、ハウジングの互いに異なる面に設けられて互いに異なる方向から吸気可能としているので、モータ冷却用の冷却風の取り入れがスムーズに行える。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】ベルトサンダの後方左側からの斜視図である。
【図2】ベルトサンダの前方右側からの斜視図である。
【図3】（Ａ）ベルトサンダの左側面、（Ｂ）は背面をそれぞれ示す。
【図4】ベルトサンダの底面図である。
【図5】ベルトサンダの中央縦断面図である。
【図7】側面カバーを省略して集塵経路を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１～４は、ベルトサンダの一例を示す外観図、図５は中央縦断面図である。
このベルトサンダ１は、ブラシレスモータ３を収容した本体部２の下部に、前後方向に延びるベルト駆動部４を備えている。本体部２の後部には、後方に向けてグリップ５が形成されて、グリップ５の後端とベルト駆動部４の後端とは、上下方向に繋がって、電源となるバッテリーパック７を装着可能なバッテリー装着部６を形成している。本体部２の前部には、グリップ５の延長線上で前方へ突出する前グリップ８が形成されて、本体部２の左側部には、平面視でベルト駆動部４よりも左側へ突出する駆動伝達部９が設けられている。
図１～４は、ベルトサンダの一例を示す外観図、図５は中央縦断面図である。
このベルトサンダ１は、ブラシレスモータ３を収容した本体部２の下部に、前後方向に延びるベルト駆動部４を備えている。本体部２の後部には、後方に向けてグリップ５が形成されて、グリップ５の後端とベルト駆動部４の後端とは、上下方向に繋がって、電源となるバッテリーパック７を装着可能なバッテリー装着部６を形成している。本体部２の前部には、グリップ５の延長線上で前方へ突出する前グリップ８が形成されて、本体部２の左側部には、平面視でベルト駆動部４よりも左側へ突出する駆動伝達部９が設けられている。
【0010】
ベルトサンダ１のハウジングは、本体ハウジング１０と、横ハウジング１２と、側面カバー１３とからなる。本体ハウジング１０は、本体部２及びベルト駆動部４、グリップ５、バッテリー装着部６、前グリップ８を含む形状となる左右一対の半割ハウジング１１Ａ，１１Ｂをネジ止めすることで形成されている。左側の半割ハウジング１１Ａの左側面に、駆動伝達部９を収容する横ハウジング１２及び側面カバー１３がネジ止めされている。
【0011】
ブラシレスモータ３は、図５，６に示すように、筒状のステータ１５と、ステータ１５を貫通するロータ１６とを有するインナロータ型で、ロータ１６の出力軸１７を左右方向に向けて本体部２内に収容されている。ステータ１５は、複数のコイル１９，１９・・が巻回されるステータコア１８を有し、左側の半割ハウジング１１Ａ内に形成された筒状リブ２０によって保持されて、左側端面には、ロータ１６のロータコア２１に設けた永久磁石２２，２２・・の位置を検出する回転検出素子を備えたセンサ回路基板２３が取り付けられている。
ロータ１６は、永久磁石２２，２２・・を内設したロータコア２１の軸心に出力軸１７を備え、出力軸１７の左端部は、左側の半割ハウジング１１Ａに形成されて横ハウジング１２内に突出する軸受部２４に、軸受２５を介して軸支される。出力軸１７の右端部は、右側の半割ハウジング１１Ｂに形成された軸受部２６に、軸受２７を介して軸支される。出力軸１７におけるロータコア２１と軸受２７との間には、遠心ファン２８が設けられている。
ロータ１６は、永久磁石２２，２２・・を内設したロータコア２１の軸心に出力軸１７を備え、出力軸１７の左端部は、左側の半割ハウジング１１Ａに形成されて横ハウジング１２内に突出する軸受部２４に、軸受２５を介して軸支される。出力軸１７の右端部は、右側の半割ハウジング１１Ｂに形成された軸受部２６に、軸受２７を介して軸支される。出力軸１７におけるロータコア２１と軸受２７との間には、遠心ファン２８が設けられている。
【0012】
また、右側の半割ハウジング１１Ｂには、筒状リブ２０に外側から嵌合する受けリブ２９，２９が、筒状リブ２０と同軸の円周方向で断続的に形成されて、受けリブ２９には、遠心ファン２８の羽根に沿って右側へ行くに従って拡開し、中央に出力軸１７が貫通する透孔３１を備えた円盤状のバッフル部３０が一体形成されている。また、半割ハウジング１１Ｂの側面で遠心ファン２８の外周に沿った位置には、図２に示すように、複数の排気口３２，３２・・が形成されている。
こうして本体部２内には、筒状リブ２０及び受けリブ２９、左右の軸受部２４，２６とで囲まれるモータ収容部３３が形成される。
こうして本体部２内には、筒状リブ２０及び受けリブ２９、左右の軸受部２４，２６とで囲まれるモータ収容部３３が形成される。
【0013】
出力軸１７の左端部は、軸受部２４を貫通して横ハウジング１２内に突出しており、軸受部２４の左側で出力軸１７の突出端には、左側にプーリ部３６を有し、右側に放射状の羽根３７，３７・・を備えた集塵用ファン３５が一体に固着されている。
また、横ハウジング１２内で軸受部２４には、集塵用ファン３５の羽根３７側に対向して左側が開口し、集塵用ファン３５の外周に沿って渦巻き状に旋回する集塵路３９を形成した皿状のスクロールプレート３８が設けられて、集塵路３９の終端に当たる横ハウジング１２の後面上部には、図３に示すように、集塵路３９と連通する排出筒４０が後ろ向きに突設されている。さらに、スクロールプレート３８よりも右側（ステータ１５側）で横ハウジング１２の前面及び後面、下面には、図１～４及び図９等に示すように、それぞれ複数の前吸気口４１，４１・・、後吸気口４２，４２、下吸気口４３，４３が形成されている。
また、横ハウジング１２内で軸受部２４には、集塵用ファン３５の羽根３７側に対向して左側が開口し、集塵用ファン３５の外周に沿って渦巻き状に旋回する集塵路３９を形成した皿状のスクロールプレート３８が設けられて、集塵路３９の終端に当たる横ハウジング１２の後面上部には、図３に示すように、集塵路３９と連通する排出筒４０が後ろ向きに突設されている。さらに、スクロールプレート３８よりも右側（ステータ１５側）で横ハウジング１２の前面及び後面、下面には、図１～４及び図９等に示すように、それぞれ複数の前吸気口４１，４１・・、後吸気口４２，４２、下吸気口４３，４３が形成されている。
【0014】
駆動伝達部９において、出力軸１７の後方下側には、中間シャフト４５が、横ハウジング１２に設けた軸受４６と、左側の半割ハウジング１１Ａの左側面に設けた軸受４７とによって、出力軸１７と平行に軸支されている。中間シャフト４５は、左端部を横ハウジング１２から側面カバー１３内へ突出させており、側面カバー１３内で当該左端部には、集塵用ファン３５のプーリ部３６よりも大径のプーリ４８が一体に結合されて、プーリ部３６とプーリ４８との間には、無端状のシンクロベルト４９が張設されている。中間シャフト４５における軸受４６，４７の間には、ギヤ５０が形成されている。
【0015】
一方、本体ハウジング１０内では、本体部２とベルト駆動部４との間を仕切る前後方向の仕切板５５が形成され、本体部２におけるブラシレスモータ３の前方下側には、仕切板５５上でベルト駆動部４の前端に合わせて前方へ突出する平面視四角形状の突出部５６が形成されている。この突出部５６から筒状リブ２０の前方空間に跨がって、コントローラ収容部５７が形成されて、このコントローラ収容部５７内にコントローラ５８が収容されている。
コントローラ５８は、コンデンサ６０や、センサ回路基板２３で検知されたロータ１６の回転位置情報に基づいて制御信号を送信するマイコンからなる制御回路、この制御回路から受信した制御信号に基づいてブラシレスモータ３の電流をスイッチングするＦＥＴからなる駆動回路、及びバッテリの状態の検出結果に応じて過放電又は過電流状態とならないようにブラシレスモータ３への電力供給を遮断するオートストップ回路等を搭載した平面視四角形状の制御回路基板５９を、同形皿状のケース６１に収容してなる。そして、ケース６１の前端が、仕切板５５の前端に凹設された前受け部６２に支持され、後端が、筒状リブ２０の前側で半割ハウジング１１Ａ，１１Ｂの内面に突設された後受けリブ６３に支持されることで、コントローラ５８は、コントローラ収容部５７内で、前後方向で且つ後端が前端よりもやや上方となる前下がり傾斜姿勢で支持されている。このときコントローラ５８の後端は、コンデンサ６０と共に筒状リブ２０の前側に位置して、上下方向でブラシレスモータ３とオーバーラップしないようになっている。
コントローラ５８は、コンデンサ６０や、センサ回路基板２３で検知されたロータ１６の回転位置情報に基づいて制御信号を送信するマイコンからなる制御回路、この制御回路から受信した制御信号に基づいてブラシレスモータ３の電流をスイッチングするＦＥＴからなる駆動回路、及びバッテリの状態の検出結果に応じて過放電又は過電流状態とならないようにブラシレスモータ３への電力供給を遮断するオートストップ回路等を搭載した平面視四角形状の制御回路基板５９を、同形皿状のケース６１に収容してなる。そして、ケース６１の前端が、仕切板５５の前端に凹設された前受け部６２に支持され、後端が、筒状リブ２０の前側で半割ハウジング１１Ａ，１１Ｂの内面に突設された後受けリブ６３に支持されることで、コントローラ５８は、コントローラ収容部５７内で、前後方向で且つ後端が前端よりもやや上方となる前下がり傾斜姿勢で支持されている。このときコントローラ５８の後端は、コンデンサ６０と共に筒状リブ２０の前側に位置して、上下方向でブラシレスモータ３とオーバーラップしないようになっている。
【0016】
こうして支持されるコントローラ５８は、右側の遠心ファン２８と、出力軸１７の左端部との間の領域内にあって、モータ収容部３３よりも左右には突出しないようになっている。
また、コントローラ５８は、ケース６１の上下方向（高さ方向）が最短辺となる第１の面としての側面６１ａと、側面６１ａと直角となる平面としての下面６１ｂとを含み、下面６１ｂが出力軸１７と平行となる左右方向に配置されている。この配置により、コントローラ収容部５７が上下方向にコンパクトとなっている。ケース６１の下面６１ｂは、やや傾いた姿勢で下向きとなり、後述するサンディングベルト７４による研磨面７４ａに対向している。
また、コントローラ５８は、ケース６１の上下方向（高さ方向）が最短辺となる第１の面としての側面６１ａと、側面６１ａと直角となる平面としての下面６１ｂとを含み、下面６１ｂが出力軸１７と平行となる左右方向に配置されている。この配置により、コントローラ収容部５７が上下方向にコンパクトとなっている。ケース６１の下面６１ｂは、やや傾いた姿勢で下向きとなり、後述するサンディングベルト７４による研磨面７４ａに対向している。
【0017】
さらに、コントローラ収容部５７内でコントローラ５８の上下には、突出部５６の内面と仕切板５５の上面との間でそれぞれ隙間が形成されている。なお、ケース６１の下面６１ｂには、互いに交差する複数の溝によって凹凸部６４が形成されている。
そして、制御回路基板５９の前端には、バッテリーパック７の残容量やブラシレスモータ３の回転数等を表示する表示部及び透明な導光部６５が設けられて、導光部６５は、突出部５６の前側上面に設けた窓６６を介して外部へ露出している。
そして、制御回路基板５９の前端には、バッテリーパック７の残容量やブラシレスモータ３の回転数等を表示する表示部及び透明な導光部６５が設けられて、導光部６５は、突出部５６の前側上面に設けた窓６６を介して外部へ露出している。
【0018】
本体部２内でコントローラ収容部５７は、ブラシレスモータ３のステータ１５を保持する筒状リブ２０によってモータ収容部３３と区画されるが、コントローラ収容部５７の右側は、筒状リブ２０とバッフル部３０との間を介して遠心ファン２８と連通している。また、突出部５６の左側面には、図７，８に示すように、コントローラ収容部５７と連通する側面吸気口６７，６７が形成されている。
よって、ここには、遠心ファン２８の回転により、側面吸気口６７，６７から吸い込まれた空気がコントローラ収容部５７内でコントローラ５８の上側及び下側を通過して左から右へ流れた後、筒状リブ２０とバッフル部３０との間から透孔３１を通って遠心ファン２８に至り、排気口３２，３２・・から排出されるコントローラ冷却流路６８（図８）が形成されることになる。
よって、ここには、遠心ファン２８の回転により、側面吸気口６７，６７から吸い込まれた空気がコントローラ収容部５７内でコントローラ５８の上側及び下側を通過して左から右へ流れた後、筒状リブ２０とバッフル部３０との間から透孔３１を通って遠心ファン２８に至り、排気口３２，３２・・から排出されるコントローラ冷却流路６８（図８）が形成されることになる。
【0019】
ベルト駆動部４は、後側の駆動ローラ７０と、前側の従動ローラ７１と、両ローラ７０，７１の間で両ローラ７０，７１を支持する支持枠７２とを有し、支持枠７２の底面に、駆動ローラ７０と従動ローラ７１との間に張設されるサンディングベルト７４を被研磨材側へ押圧するプレート７３が設けられている。
駆動ローラ７０は、軸心に設けた回転軸としての後ローラ軸７５の右端部が支持枠７２に軸支され、左端部は、半割ハウジング１１Ａに保持された軸受７６に軸支されて横ハウジング１２内に突出し、その突出端に設けたギヤ７７が、中間シャフト４５のギヤ５０と噛合している。
よって、出力軸１７の回転に伴ってプーリ部３６が一体回転すると、シンクロベルト４９及びプーリ４８を介して中間シャフト４５が回転し、その回転がギヤ５０，７７を介して後ローラ軸７５に伝わることで、駆動ローラ７０は、図５に示す矢印ａ方向へ回転する。
駆動ローラ７０は、軸心に設けた回転軸としての後ローラ軸７５の右端部が支持枠７２に軸支され、左端部は、半割ハウジング１１Ａに保持された軸受７６に軸支されて横ハウジング１２内に突出し、その突出端に設けたギヤ７７が、中間シャフト４５のギヤ５０と噛合している。
よって、出力軸１７の回転に伴ってプーリ部３６が一体回転すると、シンクロベルト４９及びプーリ４８を介して中間シャフト４５が回転し、その回転がギヤ５０，７７を介して後ローラ軸７５に伝わることで、駆動ローラ７０は、図５に示す矢印ａ方向へ回転する。
【0020】
従動ローラ７１は、軸心の回転軸としての前ローラ軸７８が、平面視がコ字状の支持板７９によって軸支されている。支持板７９は、後部に設けた支持バー８０を支持枠７２に挿入させて、前後移動可能に支持されており、支持枠７２に設けた操作レバー８１（図２）の操作により、支持板７９を前進位置へ付勢する状態と、支持板７９を前後フリーとする状態とに切替可能となっている。すなわち、支持板７９と共に従動ローラ７１を前後フリー状態とすると、駆動ローラ７０との間でサンディングベルト７４の着脱が可能となり、サンディングベルト７４を装着した状態で支持板７９と共に従動ローラ７１を前進位置へ付勢すると、サンディングベルト７４が両ローラ７０，７１間に張設される。本体ハウジング１０の左側面には、サンディングベルト７４の左右方向の横ずれを規制する調整つまみ８２が設けられている。
【0021】
また、駆動ローラ７０の下方には、左右方向に集塵口８３が開口しており、本体ハウジング１０内には、集塵口８３と連通して駆動ローラ７０の後方から仕切板５５の上側に回り込んだ後、左側へ移動して、スクロールプレート３８の集塵路３９の始端と連通する案内路８４が形成されている。
【0022】
一方、グリップ５内には、プランジャ８６を下向きに突出させたスイッチ８５と、プランジャ８６を押し込み操作可能なスイッチレバー８７とが設けられている。
バッテリー装着部６は、上方からバッテリーパック７を差し込み装着可能で、バッテリー装着部６内には、装着されたバッテリーパック７と電気的に接続する端子台８８が設けられている。スイッチ８５や端子台８８から引き出されるリード線は、グリップ５から本体部２内でモータ収容部３３の上側を通ってコントローラ５８の制御回路基板５９に配線される。センサ回路基板２３から引き出される電源線や信号線も制御回路基板５９に配線される。前グリップ８内には、右側面側へ露出する回転数調整ダイヤル８９が設けられて、この回転数調整ダイヤル８９を搭載する基板からのリード線も本体部２内を通って制御回路基板５９に配線される。
バッテリー装着部６は、上方からバッテリーパック７を差し込み装着可能で、バッテリー装着部６内には、装着されたバッテリーパック７と電気的に接続する端子台８８が設けられている。スイッチ８５や端子台８８から引き出されるリード線は、グリップ５から本体部２内でモータ収容部３３の上側を通ってコントローラ５８の制御回路基板５９に配線される。センサ回路基板２３から引き出される電源線や信号線も制御回路基板５９に配線される。前グリップ８内には、右側面側へ露出する回転数調整ダイヤル８９が設けられて、この回転数調整ダイヤル８９を搭載する基板からのリード線も本体部２内を通って制御回路基板５９に配線される。
【0023】
また、バッテリー装着部６に装着した状態でのバッテリーパック７は、本体部２の上面より上方には突出せず、ここではバッテリーパック７の上面と本体部２の上面とが、前後左右方向で規定される同一平面上に位置するようになっている。さらに、前グリップ８の上面には、上端が当該同一平面上に位置する球面状突起８ａが突設されている。よって、平坦な面上にベルトサンダ１を裏返して載置した際には、本体部２の上面とバッテリーパック７の上面と球面状突起８ａとが載置面に当接して、ベルトサンダ１を裏返し姿勢で支持可能となっている。
【0024】
以上の如く構成されたベルトサンダ１においては、スイッチレバー８７を押し込み操作してスイッチ８５をＯＮさせると、ブラシレスモータ３が駆動して出力軸１７が回転する。すなわち、制御回路基板５９のマイコンが、センサ回路基板２３の回転検出素子から、ロータコア２１の永久磁石２２の検出信号を得ることでロータ１６の回転状態を取得し、取得した回転状態に応じて、各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御し、ステータ１５の各コイル１９に対し順番に電流を流すことでロータ１６を回転させるものである。
こうして出力軸１７が回転すると、前述のように駆動伝達部９では、集塵用ファン３５のプーリ部３６からシンクロベルト４９及びプーリ４８を介して中間シャフト４５に回転が伝わり、中間シャフト４５からギヤ５０，７７を介して駆動ローラ７０に回転が伝わるため、駆動ローラ７０が回転して従動ローラ７１との間でサンディングベルト７４が回転する。よって、プレート７３によってサンディングベルト７４が押し付けられる研磨面７４ａによって被研磨材の研磨が可能となる。
こうして出力軸１７が回転すると、前述のように駆動伝達部９では、集塵用ファン３５のプーリ部３６からシンクロベルト４９及びプーリ４８を介して中間シャフト４５に回転が伝わり、中間シャフト４５からギヤ５０，７７を介して駆動ローラ７０に回転が伝わるため、駆動ローラ７０が回転して従動ローラ７１との間でサンディングベルト７４が回転する。よって、プレート７３によってサンディングベルト７４が押し付けられる研磨面７４ａによって被研磨材の研磨が可能となる。
【0025】
また、出力軸１７の回転に伴う集塵用ファン３５の羽根３７，３７・・の回転により、案内路８４及びスクロールプレート３８の集塵路３９を介して集塵用ファン３５と連通する集塵口８３には吸引力が発生するため、研磨によって発生した粉塵は、集塵口８３から吸い込まれ、図７に矢印で示すように案内路８４を通って集塵路３９に至る。そして、集塵路３９を周回して排出筒４０から排出される。排出筒４０に、図示しないダストバッグや集塵機に繋がるホースを接続しておけば、粉塵を飛散させることなく回収できる。
【0026】
同時に、出力軸１７の回転に伴う遠心ファン２８の回転により、本体部２内では、図９に矢印で示すように、横ハウジング１２の前吸気口４１、後吸気口４２、下吸気口４３を介して三方向からそれぞれ外気が吸い込まれる。そして、図６の矢印（ここでは前吸気口４１のみを示す）に示すように、冷却風は、筒状リブ２０内でブラシレスモータ３のステータ１５とロータ１６との間を通過してブラシレスモータ３を冷却した後、透孔３１からバッフル部３０に導かれて遠心ファン２８の外側の排気口３２，３２・・から排出される。
この空気流が開口面積の狭い透孔３１を通過する際、流速が増加して圧力が低下し、バッフル部３０の手前で負圧となるため、モータ収容部３３と連通するコントローラ収容部５７では、ベンチュリー効果によって側面吸気口６７から新鮮な外気が吸い込まれる。そして、図８に矢印で示すように、冷却風は、コントローラ冷却流路６８を通ってコントローラ５８の上下を通過して制御回路基板５９及びケース６１を冷却した後、透孔３１からバッフル部３０に導かれて排気口３２，３２・・から排出される。
この空気流が開口面積の狭い透孔３１を通過する際、流速が増加して圧力が低下し、バッフル部３０の手前で負圧となるため、モータ収容部３３と連通するコントローラ収容部５７では、ベンチュリー効果によって側面吸気口６７から新鮮な外気が吸い込まれる。そして、図８に矢印で示すように、冷却風は、コントローラ冷却流路６８を通ってコントローラ５８の上下を通過して制御回路基板５９及びケース６１を冷却した後、透孔３１からバッフル部３０に導かれて排気口３２，３２・・から排出される。
【0027】
このように、上記形態のベルトサンダ１によれば、ブラシレスモータ３を、本体部２の本体ハウジング１０内で出力軸１７が研磨面７４ａと平行となる姿勢で配置して、出力軸１７の一端部には遠心ファン２８を設け、コントローラ５８を、出力軸１７の軸方向で、遠心ファン２８と、出力軸１７の他端部との間の領域に位置するように配置して、遠心ファン２８の回転により生じる冷却風によってコントローラ５８を冷却可能としたことで、遠心ファン２８によるコントローラ５８の冷却を可能としつつ、出力軸１７の軸方向での本体ハウジング１０及び横ハウジング１２のコンパクト化が達成できる。
【0028】
特にここでは、コントローラ５８を、最短辺を有する側面６１ａと、側面６１ａと直角な平面となる下面６１ｂとを含む外形を呈するものとして、下面６１ｂが出力軸１７の軸方向と平行となるように配置しているので、本体部２が出力軸１７の径方向（特に上下方向）にコンパクトとなる。加えて、ブラシレスモータ３とコントローラ５８との互いの冷却風を平行に流すことができるので、風速のロスが低減される。
また、コントローラ５８を、最短辺方向でブラシレスモータ３とオーバーラップしない位置に配置して、下面６１ｂが研磨面７４ａを向いた姿勢で保持しているので、本体部２全体の上下方向の寸法がコンパクトとなる。
また、コントローラ５８を、最短辺方向でブラシレスモータ３とオーバーラップしない位置に配置して、下面６１ｂが研磨面７４ａを向いた姿勢で保持しているので、本体部２全体の上下方向の寸法がコンパクトとなる。
【0029】
さらに、本体ハウジング１０内でブラシレスモータ３を収容するモータ収容部３３とコントローラ５８を収容するコントローラ収容部５７とを連通させて、遠心ファン２８によってモータ収容部３３に冷却風を通過させてブラシレスモータ３を冷却すると共に、モータ収容部３３内に負圧を発生させて、コントローラ収容部５７に、本体ハウジング１０の外部から吸い込んだ冷却風を通過させているので、ベンチュリー効果により、コントローラ５８を本体ハウジング１０の外部から吸い込んだ新鮮な空気によって効果的に冷却することができる。
【0030】
そして、遠心ファン２８による冷却風を生じさせる前吸気口４１、後吸気口４２、下吸気口４３、側面吸気口６７を備え、一箇所の側面吸気口６７をコントローラ５８の冷却用、三箇所の前吸気口４１、後吸気口４２、下吸気口４３をブラシレスモータ３の冷却用として、ブラシレスモータ３冷却用の三箇所の前吸気口４１、後吸気口４２、下吸気口４３を、横ハウジング１２の互いに異なる面に設けて互いに異なる方向から吸気可能としているので、ブラシレスモータ３の冷却用の冷却風の取り入れがスムーズに行える。
【0031】
なお、モータの向きは上記形態に限らず、遠心ファンが左側となるように配置してもよいし、出力軸を左右方向に向ける姿勢に限らず、上下方向や斜め方向に向けて配置してもよい。モータもブラシレスに限らず、整流子モータ等も採用できる。
また、上記形態では、モータ収容部とコントローラ収容部との空気流を遠心ファンの上流側で連通させて、コントローラを新鮮な空気で冷却するようにしているが、両収容部を遠心ファンの下流側で連通させて、ブラシレスモータ冷却後の空気流をコントローラ収容部に導いてコントローラを冷却することも可能である。ファンも軸流ファン等としてもよい。
さらに、コントローラの配置姿勢も、前下がり傾斜姿勢に限らず、後下がり傾斜姿勢や、研磨面と平行な姿勢としたりしてもよいし、上下方向でモータとオーバーラップするように配置してもよい。コントローラ自体もケースや表示部がないものであっても差し支えない。
加えて、モータとコントローラとの配置も上記形態に限らず、例えばコントローラがベルト駆動部の上側にあってモータがベルト駆動部の前側若しくは後側にあるような配置であっても、本発明は適用可能である。
また、上記形態では、モータ収容部とコントローラ収容部との空気流を遠心ファンの上流側で連通させて、コントローラを新鮮な空気で冷却するようにしているが、両収容部を遠心ファンの下流側で連通させて、ブラシレスモータ冷却後の空気流をコントローラ収容部に導いてコントローラを冷却することも可能である。ファンも軸流ファン等としてもよい。
さらに、コントローラの配置姿勢も、前下がり傾斜姿勢に限らず、後下がり傾斜姿勢や、研磨面と平行な姿勢としたりしてもよいし、上下方向でモータとオーバーラップするように配置してもよい。コントローラ自体もケースや表示部がないものであっても差し支えない。
加えて、モータとコントローラとの配置も上記形態に限らず、例えばコントローラがベルト駆動部の上側にあってモータがベルト駆動部の前側若しくは後側にあるような配置であっても、本発明は適用可能である。
【0032】
一方、上記形態では、ファンにより冷却風を生じさせる吸気口を四箇所設けているが、三箇所でもよいし、逆に五箇所以上設けてもよい。コントローラ冷却用の吸気口も二箇所以上としたり、モータ冷却用の吸気口も二箇所としたり、四箇所以上としたりしても差し支えない。各箇所での吸気口の数を１つのみとしてもよい。
その他、ベルト駆動部や駆動伝達部の構成も上記形態に限らず、ベルト駆動部では駆動ローラと従動ローラとを前後逆にしたり、駆動伝達部ではスクロールプレートや中間シャフトを省略したり、ベルト伝達でなくギヤ伝達としたり等、適宜変更可能である。電源もバッテリーパックに限らず、商用電源を用いるベルトサンダであっても本発明は適用可能である。
その他、ベルト駆動部や駆動伝達部の構成も上記形態に限らず、ベルト駆動部では駆動ローラと従動ローラとを前後逆にしたり、駆動伝達部ではスクロールプレートや中間シャフトを省略したり、ベルト伝達でなくギヤ伝達としたり等、適宜変更可能である。電源もバッテリーパックに限らず、商用電源を用いるベルトサンダであっても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【0033】
１・・ベルトサンダ、２・・本体部、３・・ブラシレスモータ、４・・ベルト駆動部、９・・駆動伝達部、１０・・本体ハウジング、１１Ａ，１１Ｂ・・半割ハウジング、１２・・横ハウジング、１３・・側面カバー、１５・・ステータ、１６・・ロータ、１７・・出力軸、２０・・筒状リブ、２４，２６・・軸受部、２８・・遠心ファン、３０・・バッフル部、３１・・透孔、３２・・排気口、３３・・モータ収容部、３５・・集塵用ファン、３５・・スクロールプレート、４１・・前吸気口、４２・・後吸気口、４３・・下吸気口、５５・・仕切板、５６・・突出部、５７・・コントローラ収容部、５８・・コントローラ、５９・・制御回路基板、６１・・ケース、６１ａ・・側面、６１ｂ・・下面、６７・・側面吸気口、６８・・コントローラ冷却流路、７０・・駆動ローラ、７１・・従動ローラ、７４・・サンディングベルト、７４ａ・・研磨面、８３・・集塵口、８５・・スイッチ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】