JP2014213423A - 電動工具 - Google Patents
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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。
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
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)
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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