JP2014213423A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 効率よく切削屑や粉塵をノズル部から排出可能な電動工具を提供する。【解決手段】電動工具は、本体ハウジングと、前記本体ハウジングに収容され、回転可能なモータと、前記モータにより駆動され、先端工具を着脱可能な工具保持部と、前記工具保持部を覆う外周カバーとを有する携帯用研削機であって、前記外周カバーは、前記工具保持部を覆う壁部と、前記壁部の内側と外側とを連通するノズル部と、前記壁部の内側において、内側に向けて前記壁部から突出する突出部とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は電動工具に関する。

従来、集塵機を接続可能な研削機として携帯用トリマが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる携帯用トリマは、ホルダと、ホルダから突出し、ホルダ内の切削屑を排出するためのノズルとを有している。ノズルには集塵機が取り付けられ、ホルダ内の切削屑が集塵機へ排出される。

特開平９−３０９０１８

特許文献１の携帯用トリマのノズルは、ホルダの一部にのみ設けられている。このため、仮に集塵機を取付け、ホルダ内の空気を吸引しても、一部の切削屑は排出されずホルダ内に留まってしまう。このため、ホルダ内に留まった切削屑がビットの刃先と加工対象の間に巻き込まれ、加工の仕上げが悪化することがあった。また、加工対象として石膏ボードなどを削ると粉塵が発生するが、この粉塵がホルダ内から排出されないと、携帯用トリマの本体内に舞い上がり、本体内のボールベアリングなどに悪影響を与えるという問題があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、効率よく切削屑や粉塵をノズルから排出可能な電動工具を提供しようとするものである。

本発明は、本体ハウジングと、前記本体ハウジングに収容され、回転可能なモータと、前記モータにより駆動され、先端工具を着脱可能な工具保持部と、前記工具保持部を覆う外周カバーとを有する電動工具であって、前記外周カバーは、前記工具保持部を覆う壁部と、前記壁部の内側と外側とを連通するノズル部と、前記壁部の内側において、内側に向けて前記壁部から突出する突出部とを備えることを特徴とする。

上記の構成によれば、外周カバー内部の空気は、モータの回転方向に回転し、突出部に衝突することにより、ノズルに沿って、ノズル外部に排出される。従って、空気に含まれる切削屑も同時にノズルの外部に効果的に排出することができる。

前記壁部には第１の貫通孔が形成され、前記ノズル部の一端部における内周面は、前記第１の貫通孔に一致し、前記第１の貫通孔は、第１内周面と第２内周面とから画定され、第２内周面は、モータの回転方向に関して第１内周面の下流側に位置し、前記突出部は、第２内周面に連続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、突出部と第２内周面が連続しているため、その近傍の空気抵抗を低減させることができる。

前記突出部は、前記壁部の内側において、前記本体ハウジングの外周よりも内側の位置まで突出していることが好ましい。

前記モータは回転軸を有し、前記本体ハウジングと、前記外周カバーとは前記回転軸に沿って配置され、前記突出部の少なくとも一部は、前記回転軸の延出方向において、前記ノズル部の一端部と重複する位置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、効率的に切屑や空気をノズル部に導くことができる。

前記壁部には、第２の貫通孔が形成され、前記回転方向に関して、前記第１の貫通孔と、前記突出部と、前記第２の貫通孔とがこの順序で上流から下流に向かって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、空気の流入と流出を効率よく行うことができる。

前記本体ハウジング内部には、前記モータによって回転するファンが設けられ、前記本体ハウジングには、前記ファンで発生した風を前記壁部の内部に向けて排出可能な風窓が形成されることが好ましい。

前記モータは、前記外周カバーの内側にまで延出する回転軸を有し、前記第２の貫通孔の少なくとも一部は、前記回転軸を中心にして、前記モータの回転方向に関して、前記第１の貫通孔における前記回転方向の最下流の位置から、２７０°の範囲まで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、外周カバー内部の負圧を利用することで、第２の貫通孔を介して外周カバー外部の空気を効率よく流入させることができる。

前記外周カバーは、前記回転軸と同軸の円筒形状であることが好ましい。

本発明の電動工具によれば、外周カバー内部の空気は、モータの回転方向に回転し、突出部に衝突することにより、ノズル部に沿って、ノズル部の外部に排出される。従って、空気に含まれる切削屑も同時にノズル部の外部に効果的に排出することができるという優れた効果を奏し得る。

本発明の実施の形態にかかる携帯用トリマの正面図 図１に示される携帯用トリマのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図 図１に示される携帯用トリマのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であって、外周カバーが本体ハウジングに対して下方に移動した図 図２に示される携帯用トリマのＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図 図２に示される携帯用トリマのＶ−Ｖ線に沿った断面図 変形例の携帯用トリマの断面図

以下、本発明の実施の形態による電動工具としての携帯用トリマ（携帯用研削機）を図１−５を参照して説明する。本発明の携帯用トリマ１は、ビット１０を回転させることによって加工対象である木材や石膏ボードなどを削る工具である。尚、図１は携帯用トリマ１の正面図、図２、３は携帯用トリマ１のＩＩ−ＩＩ断面図である。上下左右方向を図１に示すように規定し、図１においてノズル部６が設けられた側を前側その反対側を後側とする。

図１乃至３に示されるように、携帯用トリマ１は、円筒形状の本体ハウジング２と、外周カバー４と、ベース５と、ノズル部６と、ビット保持部７とを備えている。ビット保持部７は工具保持部に相当する。

本体ハウジング２の内部には、モータ３と、冷却風を下方へ送風可能なファン８とが収容されている。モータ３の回転軸３ａは、上下方向に伸びており、ボールベアリング９Ａ、９Ｂを介して、本体ハウジング２に対して回転可能に支持されている。本体ハウジング２の下部には風窓１１が形成されている。ファン８は、回転軸３ａと一体回転し、本体ハウジング２内部の空気を風窓１１を介して下方へ排出する。

ビット保持部７は、回転軸３ａの下側先端部に、回転軸３ａと相対回転不能に設けられている。ビット保持部７には、ビット１０が着脱可能に装着される。ビット保持部７は回転軸３ａと同軸に一体回転するので、ビット保持部７に取り付けられたビット１０も回転軸３ａと同軸に一体回転する。尚、ビット保持部７は風窓１１より下方に設けられている。言い換えれば、ビット保持部７は、本体ハウジング２の外部に突出している。

外周カバー４は、本体ハウジング２の上下方向の中心部付近から下方において、本体ハウジング２の外周面を覆っている。外周カバー４は略円筒形状を有している。外周カバー４の中心軸は、回転軸３ａに一致する。詳しくは、図４に示されるように、外周カバー４の下方（ビット保持部側）は、前後に分割された壁部とての前壁４Ａと後壁４Ｂとから構成されている。前壁４Ａと後壁４Ｂとは、それぞれ、断面略半円形状であり、互いにはめ合わせることで略円筒形状を構成する。前壁４Ａと後壁４Ｂとは一対の蝶ボルト６１によって係合されている。本実施例においては、後壁４Ｂが上方に延びる略円筒形状の部分を形成しており、後述のノズル部６を有する前壁４Ａを外した状態でも使用可能となっている。なお、前壁４Ａを外した状態において、蝶ボルト６１を緩めることにより２つの蝶ボルト６１を通る中心軸（左右方向に伸びる軸）に対して後壁４Ｂを揺動させることができる。これによって、先端工具を被削材に対して傾けて使用することができる。すなわち、本実施例においては前壁４Ａと後壁４Ｂとを着脱可能に接続する止具と、後壁４Ｂ及び先端工具の木材に対する角度を固定する止具が共通化されている。

外周カバー４は、上下方向に延出しており、その下端部は本体ハウジング２の下端部より下側に位置する。従って、外周カバー４は、回転軸３ａの一部、および、ビット保持部７を覆っている。ベース５は、該外周カバー４の下端に設けられている。ベース５は、携帯用トリマ１の底部であり、作業時に加工対象に接触する部分である。ベース５は、中央に貫通孔５１が形成された円板形状を有している。より詳細には、ビット保持部７の中心軸線が貫通孔５１の中心を通る。これにより、ビット保持部７に取り付けられたビット１０は、貫通孔５１より下方に突出する。

外周カバー４は、ノブボルト６２と、ノブナット６３と、ピニオンギア６４とによって、本体ハウジング２に対して上下移動可能に設けられている。ノブボルト６２とピニオンギア６４とが同軸に回転可能である。また、本体ハウジング２にはラックギア２２が設けられており、ラックギア２２はピニオンギア６４と噛合している。ノブナット６３を緩めて、ピニオンギア６４をラックギア２２に対して回転させると、外周カバー４は本体ハウジング２に対して上下移動可能になる。作業者は、外周カバー４と本体ハウジング２との上下方向の位置を調節し、ノブナット６３を締めることで、外周カバー４を本体ハウジング２に対して固定することができる。これにより、ベース５からのビット１０の突出量を調整することができる。尚、図２の状態から、ノブボルト６２を緩めて、外周カバーを本体ハウジング２に対して下方に移動させ、ラックギア２２の下方限界までピニオンギア６４を移動させた状態が図３である。従って、図３の状態では、外周カバー４は、本体ハウジング２に対して最も下方の位置まで移動している。尚、図３の状態では、ベース５が水平な状態である。言い換えれば、図３の状態では、ベース５が回転軸３ａに対して直行している。

図４は図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であり、図５は図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図４、５においてビット１０（モータ３）の回転方向を矢印Ａで表している。尚、本実施の形態では、少なくとも作業中はモータ３は回転方向Ａのみに回転し、その逆方向には回転しない。

図３、５に示されるように、外周カバー４（前壁４Ａ）には、第１内周面としての内周面４１Ａと、第２内周面としての内周面４１Ｂとによって第１の貫通孔としての貫通孔４１が形成されている。即ち、貫通孔４１は、断面視Ｄ字状に形成されている。詳細には、内周面４１Ａが、断面視において線分状に形成され、内周面４１Ｂが、断面視において内周面４１Ａの両端を結ぶ円弧形状によって形成されている。内周面４１Ｂは、内周面４１Ａに対して回転方向Ａの下流側に設けられている。

ノズル部６は、前壁４Ａの下部と一体形成されている。ノズル部６は、略円筒形状であり、ノズル部６の一端における内周面は、貫通孔４１と一致しており、ノズル部６の内部空間を介して、外周カバー４の内側と外側とが連通する。ノズル部６は図示せぬ集塵機と接続可能である。集塵機がノズル部６に接続されると、ノズル部６を介して外周カバー４内部の空気が集塵機によって吸引されて、排出される。

図２、４、５に示すように、外周カバー４（前壁４Ａ）の内周面には突出部４２がビット保持部７側に向かって突設されている。図２に示されるように、突出部４２は、外周カバー４の径方向、および、上下方向（回転軸３ａに沿った方向）に延びる平板形状である。図２に示されるように、突出部４２は、外周カバー４の径方向において、本体ハウジング２の外周より内側にまで突出している。言い換えれば、突出部４２は、外周カバー４の径方向において、本体ハウジング２と重なる領域を有する。突出部４２は、内周面４１Ｂと連続している。即ち、突出部４２は、内周面４１Ｂと面一である。図３に示されるように、少なくとも突出部４２の一部が、上下方向において、貫通孔４１と重なっている。本実施の形態では、図３に示される状態において、突出部４２の上端が、上下方向において、風窓１１の下端に略一致しているが、風窓１１の下端に接触しないようにわずかに隙間を設けている。言い換えれば、突出部４２の上端が本体ハウジング２の下端部に接触しない範囲で、突出部４２の上下方向の長さ最大になるように突出部４２が上下方向に延びている。このように構成することにより、突出部４２の上下方向長さを十分に確保することができる。尚、図３の状態において、ベース５から突出部４２の上端までの上下方向の長さが、ベース５から風窓１１の下端部までの上下方向の長さ未満であれば、突出部４２が本体ハウジング２に接触するのを防ぐことができる。

さらに、外周カバー４（前壁４Ａ）には、回転方向Ａにおいて、突出部４２の下流に、突出部４２に隣接して第２の貫通孔としての貫通孔４３が形成されている。言い換えれば、回転方向Ａの上流から下流に向かって、貫通孔４１、突出部４２、貫通孔４３が、この順序で隣接して設けられている。貫通孔４３は、作業者がビット１０の状態、及び、加工対象を確認するのぞき穴である。尚、貫通孔４１、突出部４２、貫通孔４３は、この順序で設けられていれば、隣接していなくともよい。

次に、作業中における、外周カバー４内部の空気の移動について説明する。尚、以下では、ノズル部６に集塵機を取付けていない場合について説明する。モータ３が回転すると、ビット１０が回転方向Ａに回転する。ビット１０の回転に伴って、外周カバー４内部の空気は、回転方向Ａに回転し、突出部４２に衝突することにより、ノズル部６に沿って、ノズル部６外部に排出される。従って、空気に含まれる切削屑も同時にノズル部６の外部に排出される。また、ノズル部６から外周カバー４内部の空気が排出されることにより、外周カバー４内部が負圧状態になるが、このとき貫通孔４３を介して外部の空気が流入する。貫通孔４１を介して空気が排出されるため、突出部４２に隣接する貫通孔４３は、回転方向Ａに関して、負圧が最大になる。このため、負圧を最大限利用して貫通孔４３から外周カバー４内に空気を流入させることができる。一方、貫通孔４３から流入した空気はビット１０の外周を３６０°の範囲を流れるため、貫通孔４１に向かう空気の圧力を比較的高くすることができる。また、外周カバー４内の切屑を滞留させずに貫通孔４１に運ぶことができる。尚、以上の説明では、集塵機がノズル部６に取付けられていない場合を説明したが、集塵機がノズル部６に取付られていれば、さらに効率よく、外周カバー４内部の空気がノズル部６を介して外部（集塵機）に排出することができ、上記と同じ効果を得ることができる。

このように、空気の流入、排出を行うことで、切削屑を効率よく外部に排出させることができ、外周カバー４内に切削屑が残ることを効果的に抑制することができる。このため、外周カバー４内部に残った切削屑がビット１０の刃先と加工対象の間に巻き込まれ、加工の仕上げが悪化することを抑制することができる。

また、切削屑が本体ハウジング２内部に入り込み、ボールベアリング９Ａ、９Ｂなどに付着することを防ぐことができる。特に、石膏ボードを加工対象として切削する場合には、石膏の粉塵が本体ハウジング２内部に入り込むと、モータ３やボールベアリング９Ａ、９Ｂの動作に不良をもたらすおそれがあるが、本発明ではそのような状況を著しく抑制することができる。

また、ノズル部６から切削屑を含んだ空気が排出され、貫通穴４３から外部の空気が流入するため、ノズル部６に隣接した貫通孔４３近傍では切削屑の密度が最も低下することになる。従って、作業者は貫通孔４３を介して外周カバー４内部の状態を良好に視認することができ、ビット１０の状態や、加工対象の状態を確認することができる。

突出部４２は上下方向（回転軸３ａに沿った方向）に伸びており、少なくとも突出部４２の一部が貫通孔４１と上下方向に重なっている。このため、切屑や空気をノズル部６に効率よく導くことができる。なお、貫通穴４１の上下方向全体に渡って突出部４２が重なっていれば、更に効率よく空気を導くことができる。

突出部４２は、内周面４１Ｂと連続している。このため、突出部４２からノズル部６にかけて、空気抵抗を低減させることができる。

本発明による携帯用トリマ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、突出部４２、貫通孔４１、貫通孔４３は、全て壁部４Ａに設けられていたが、突出部４２、貫通孔４１、貫通孔４３の少なくとも１つが壁部４Ｂに設けられていてもよい。また、外周カバー４は壁部４Ａと壁部４Ｂとに分割されていなくともよく、一体的に形成されていてもよい。

また、貫通孔４３の位置は、突出部４２に隣接していなくともよい。例えば、貫通孔４３の少なくとも一部が、ビット１０の中心軸（外周カバー４の中心軸）を中心にして、貫通孔４１における回転方向Ａに関する最も下流側の位置（上記の実施の形態では、突出部４２が設けられた位置）から、回転方向Ａに２７０°（本実施の形態では右側の蝶ボルト６１が設けられた位置）の範囲に含まれていればよい。

図６は、本願発明の変形例を現す図面である。図６は変形例に係る携帯用トリマの図５と同じ位置、方向による断面図であり、貫通孔１４３が、貫通孔１４１における回転方向Ａに関する最も下流の位置から回転方向Ａに約１８０°離れた位置に形成された例を示している。この場合には、貫通孔１４３は後ろ側の壁部１０４Ｂに形成されている。負圧によって、例えば、ベース１０５と加工対象との隙間や、加工対象に切欠いた溝及び貫通孔１５１を介して空気が流入するが、貫通孔１４３の少なくとも一部が、ビット１１０の中心軸（外周カバー１０４の中心軸）を中心にして、貫通孔１４１における回転方向Ａに関する最も下流側の位置（上記の実施の形態では、突出部１４２が設けられた位置）から、回転方向Ａに２７０°（本実施の形態では右側の蝶ボルト１６１が設けられた位置）の範囲に含まれていれば、外周カバー１０４内部であって貫通孔１４３近傍において負圧が作用して外部の空気を貫通孔１３４から取り入れることができる。尚、上記の実施の形態では、蝶ボルト１６１が存在することにより、ビット１１０の中心軸（外周カバー４の中心軸）を中心にして、貫通孔１４１における回転方向Ａに関する最も下流側の位置（上記の実施の形態では、突出部１４２が設けられた位置）から、回転方向Ａに２７０°の位置に貫通孔１４３を設けるスペースが存在しないが、蝶ボルト１６１の回転方向Ａもしくは高さ方向の位置を変更することによって、貫通孔１４３を設けることができる。

突出部４２は、内周面４１Ｂと連続していなくともよい。突出部４２の少なくとも一部が、回転方向Ａにおいて、貫通孔４１と重複していればよい。あるいは、突出部４２が、内周面４１Ａより回転方向Ａの下流側に設けられていればよい。例えば、突出部４２が内周面４１Ｂより回転方向Ａの下流側であってもよい。尚、外周カバーを一体の部品として設け、蝶ボルトを緩めて外周カバーが揺動するのに伴ってノズル部も揺動するようにしても良い。

１ 携帯用トリマ
２ 本体ハウジング
３ モータ
３ａ 回転軸
４ 外周カバー
４Ａ 内周面
４Ｂ 内周面
５ ベース
６ ノズル部
７ ビット保持部
８ ファン
１０ ビット
１１ 風窓
２２ ラック
４１ 貫通孔
４２ 突出部
４３ 貫通孔

Claims (8)

1. 本体ハウジングと、
   前記本体ハウジングに収容され、回転可能なモータと、
   前記モータにより駆動され、先端工具を着脱可能な工具保持部と、
   前記工具保持部を覆う外周カバーとを有する電動工具であって、
   前記外周カバーは、
   前記工具保持部を覆う壁部と、
   前記壁部の内側と外側とを連通するノズル部と、
   前記壁部の内側において、内側に向けて前記壁部から突出する突出部とを備えることを特徴とする電動工具。
2. 前記壁部には第１の貫通孔が形成され、
   前記ノズル部の一端部における内周面は、前記第１の貫通孔に一致し、
   前記第１の貫通孔は、第１内周面と第２内周面とから画定され、第２内周面は、モータの回転方向に関して第１内周面の下流側に位置し、
   前記突出部は、第２内周面に連続して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
3. 前記突出部は、前記壁部の内側において、前記本体ハウジングの外周よりも内側の位置まで突出していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具。
4. 前記モータは回転軸を有し、
   前記本体ハウジングと、前記外周カバーとは前記回転軸に沿って配置され、
   前記突出部の少なくとも一部は、前記回転軸の延出方向において、前記ノズル部の一端部と重複する位置に設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電動工具。
5. 前記壁部には、第２の貫通孔が形成され、
   前記回転方向に関して、前記第１の貫通孔と、前記突出部と、前記第２の貫通孔とがこの順序で上流から下流に向かって設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電動工具。
6. 前記本体ハウジング内部には、前記モータによって回転するファンが設けられ、
   前記本体ハウジングには、前記ファンで発生した風を前記壁部の内部に向けて排出可能な風窓が形成されることを特徴とする請求項１乃至５に記載の電動工具。
7. 前記モータは、前記外周カバーの内側にまで延出する回転軸を有し、
   前記第２の貫通孔の少なくとも一部は、前記回転軸を中心にして、前記モータの回転方向に関して、前記第１の貫通孔における前記回転方向の最下流の位置から、２７０°の範囲までに設けられていることを特徴とする請求項１至６に記載の電動工具。
8. 前記外周カバーは、前記回転軸と同軸の円筒形状であることを特徴とする請求項７に記載の電動工具。

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