JP6927808B2 - 電動工具用集塵装置及び電動工具 - Google Patents
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Description
このような電動工具用集塵装置は、作業を行うにつれてフィルタに付着する粉塵の量が増えてフィルタに目詰まりが生じると、集塵効率やフィルタの寿命が低下することになる。そこで、特許文献1には、本体ケース内に、圧縮によってフィルタの下流側から上流側に向けて空気を送り出す蛇腹状のポンプを設けて、ポンプの操作によって空気を逆流させてフィルタに付着した粉塵を吹き飛ばすようにした発明が開示されている。
ダストボックスに、ダストボックスへ直接振動を付与する振動付与器が備えられており、
振動付与器は、ダストボックスの外面に設けられる有底筒状のベースと、ベースの中心に固定されてダストボックスから離れる方向へ突出する支持軸と、支持軸の突出端へ回転可能に設けられてベースを覆う円形キャップ状の操作ノブと、を含み、
ベースと操作ノブとの間に、操作ノブの回転操作に伴って回転する出力筒と、出力筒の回転を支持軸の軸方向での打撃子の前後動に変換して振動を発生させるカム部とが配置されてい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、操作ノブの回転を増速して出力筒に伝える増速部を備えることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、排気口を有して電動工具に装着可能な本体ケースと、フィルタを内設するダストボックスと、本体ケースに設けられ、前端に吸込口を備えたノズルと、吸込口からフィルタを通過して排気口に至る集塵経路と、を含んでなる電動工具用集塵装置であって、
ダストボックスの外面に、ダストボックスへ直接振動を付与する振動付与器が備えられており、
振動付与器は、円形キャップ状の操作ノブを備え、操作ノブの回転操作に伴ってダストボックスへ振動を付与するものであり、操作ノブの内側に、操作ノブの回転を増速する増速部が設けら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3の構成において、振動付与器は、増速部で増速された回転を操作ノブの回転軸方向での打撃子の前後動に変換して振動を発生させるカム部を備え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、振動付与器による振動は、フィルタへの通気方向と平行に付与されることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5の何れかの構成において、振動付与器は、電動工具に装着した姿勢でのダストボックスの前面下部に配置されることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項7に記載の発明は、電動工具であって、請求項1乃至6の何れかに記載の電動工具用集塵装置を装着してなることを特徴とする。
また、振動付与器がダストボックスに設けられることで、フィルタへ効果的に振動を付与でき、目詰まり防止効果の向上が期待できる。
さらに、円形キャップ状の操作ノブの回転操作に伴って振動を付与するので、簡単な操作でダストボックスに振動を付与することができる。
請求項2に記載の発明によれば、上記効果に加えて、操作ノブの回転を増速する増速部を備えることで、操作ノブの少ない回転操作でも増速部を介して打撃子の前後動を増加させることができ、短時間の回転操作でも効果的な粉塵の払い落としが可能となる。
請求項4に記載の発明によれば、上記効果に加えて、操作ノブの回転操作に伴う回転を打撃子の前後動に変換して振動を発生させるカム部を備えることで、回転操作を打撃子の前後動に変換して効率よく振動を発生させることができる。また、振動付与器をコンパクトに形成できる。
請求項5に記載の発明によれば、上記効果に加えて、振動付与器による振動は、フィルタへの通気方向と平行に付与されるので、粉塵が付着しやすいフィルタの通気面に対し、粉塵の払い落としに効果的な振動を付与することができる。
請求項6に記載の発明によれば、請求項1乃至5の何れかの効果に加えて、振動付与器は、電動工具に装着した姿勢でのダストボックスの前面下部に配置されるので、電動工具用集塵装置から振動付与器が突出しても作業の邪魔になりにくい。
図1,2は、電動工具であるハンマードリル1に電動工具用集塵装置(以下単に「集塵装置」という。)20を装着した集塵システムSの一例を示すもので、図1は前方からの斜視図、図2は一部を断面で示した側面図である。
(ハンマードリルの説明)
ハンマードリル1は、本体ハウジング2の前側下部に、出力軸を上向きにした図示しないモータを収容するモータハウジング3を上下方向に連結し、その上方に、クランク機構及び回転機構を収容したギヤハウジング4を内設している。ギヤハウジング4の前側には、ツールホルダを前向きに収容する前ハウジング5を組み付けて、本体ハウジング2の後部に、側面視コ字状のハンドルハウジング6を連結している。ツールホルダの先端には、操作スリーブ7によってドリルビット等の先端工具が装着可能となっている。8は、ハンドルハウジング6に内蔵したスイッチに設けたスイッチレバー、9は電源コード、10は前ハウジング5に装着されるサイドハンドルである。
モータハウジング3内には、モータの出力軸に設けたファンを収容するファン収容室11が形成され、モータハウジング3の前面には、ファン収容室11と連通する上側吸気口12が形成されて、本体ハウジング2の下部背面には、図示しない下側吸気口が形成されている。また、本体ハウジング2の左右の側面には、本体ハウジング2とギヤハウジング4との間を通ってファン収容室11と連通する側面排気口13,13・・が形成されている。
さらに、モータハウジング3の前側下部で左右には、集塵装置20を装着するための図示しない受け部が設けられ、前ハウジング5の下面には、下向きに爪14が突設されている。
集塵装置20は、図3〜6にも示すように、ハンマードリル1へ装着される本体ケース21と、本体ケース21へ着脱可能に装着されるダストボックス22と、本体ケース21に連結されて先端にノズル24を備えたスライド部23とからなる。
まず本体ケース21は、前側がダストボックス22の装着部、後側がハンマードリル1への装着部となる縦長板状の後側部25の上端に、前向きに上側部26を設けた側面視逆L字状で、後側部25におけるハンマードリル1の上側吸気口12に対応する位置には、四角穴27が貫通形成されている。後側部25の左右には、側板部28,28が設けられ、後側部25の後方で側板部28,28の下部内面には、ハンマードリル1のモータハウジング3に設けられた受け部に係合する係止軸29,29が突設されている。
また、上側部26の上面には、ハンマードリル1への装着時に前ハウジング5の爪14を受け入れるガイド溝30が前後方向に凹設されており、ガイド溝30の下方で上側部26の内部には、揺動板31が横向きに設けられている。
一方、上側部26の前側下面には、ダストボックス22の後述する着脱用係止爪75が弾性係止する係止段部35が形成され、後側部25の下側前面には、ダストボックス22の受け凹部71が嵌合可能な軸部36が左右方向に形成されている。
さらに、本体ケース21の左側面上側で中間筒37の前方には、支持アーム40が設けられている。この支持アーム40は、本体ケース21から斜め前方へ突出し、上面に固定されたガイド金具41を介してスライド部23をスライド可能に支持するもので、支持アーム40の先端は、スライド部23の左外側へ回り込んで上向きとなる中ストッパ42となっている。
ノズル24の基端は、スライド部23の内部に突出して、スライド部23内に設けられた蛇腹状のフレキシブルホース45の前端が接続されている。フレキシブルホース45の後端は、後方の受け筒部38に接続されている。
ノズル24の先端には、先端工具が貫通するリング状の吸込口46が形成されて、吸込口46の後側の開口には、中心の透孔から放射状に複数の切込みを形成したゴムキャップ47が嵌着され、前側の開口には、被加工面への当接状態で被加工面との間を閉塞するゴム製の閉塞リング48が着脱可能に嵌着されている。
ダストボックス22は、図7,8にも示すように、後面が開口する深底箱状のボックス本体55と、そのボックス本体55の開口側で且つ下側にヒンジ軸56によって回転可能に結合される四角枠状の蓋体57とを備えてなる。
蓋体57には、ボックス本体55の開口を閉じた状態でボックス本体55内に突出するフィルタ収納部58が一体に設けられている。このフィルタ収納部58は、ボックス本体よりも一回り小さい四角筒状で、内部には、蓋体57側の開口に嵌着される矩形状の枠体60と、枠体60の長手方向(上下方向)と平行な折り目で短手方向(左右方向)に折り畳まれた紙製のフィルタ61とからなるフィルタユニット59が収納されている。
また、蓋体57には、後方からキャップカバー62が被せられて、キャップカバー62の後面で上端寄りには、角筒状の装置側排気口63が開口形成されると共に、上面には、ボックス本体55の上側で前方へ延びるループ部64が形成されている。
また、蓋体57の上部左側には、後端が開口し、集塵装置20の本体ケース21への結合状態で中間筒37の案内筒部39と接続される四角筒69が、蓋体57と直交状に設けられてボックス本体55内に突出している。
また、ボックス本体55の下面には、ヒンジ軸56と平行な受け凹部71が形成され、ボックス本体55の上面開口際には、蓋体57を閉じた状態でキャップカバー62のループ部64が弾性係止する蓋用係止爪72が形成されている。同じく上面には、蓋用係止爪72の左右に突設した一対の保持部73,73により二股状の基端部が保持され、先端がL字状の弾性片となる操作部材74が設けられている。この操作部材74の上面には、着脱用係止爪75が形成されている。
こうして形成されるダストボックス22を、本体ケース21の前方から、蓋体57を後側、受け凹部71を下側にした向きで本体ケース21内に押し込むと、本体ケース21の中間筒37は、ダストボックス22の四角筒69の前端に接続されて連通する。これと同時に、蓋体57に設けた装置側排気口63が、本体ケース21の四角穴27を貫通して後方へ突出する。この状態で当接ピン68も四角穴27から後方へ突出することとなる。
そして、ボックス本体55の前面下部には、振動付与手段としての振動付与器80が設けられている。この振動付与器80は、図8,9及び図12(A)に示すように、ボックス本体55に固定されて前方が開口する有底筒状のベース81と、ベース81の中心に貫通固定されて前方へ突出する支持軸82と、支持軸82の前端に設けられて回転可能な操作部材としての操作ノブ83と、操作ノブ83の後方に設けられて操作ノブ83の回転を増速する増速部84と、増速部84の後方に設けられて増速部84からの出力によって回転する出力筒85と、出力筒85の回転を前後方向への振動に変換するカム部86と、を含んでなる。
支持軸82は、頭付きの軸体で、ベース81の裏面からワッシャー88を介して貫通固定されている。
操作ノブ83は、ベース81を前方から覆う円形キャップ状で、中央に形成した円形凹部89の中心が支持軸82の前端に貫通されて止めリング90で抜け止めされることで、回転可能に連結されている。
増速部84は、操作ノブ83の円形凹部89によって内側に突出する突出部分の周囲に固定されるキャリア91と、キャリア91にピン92を介して後方に支持される複数の遊星ギヤ93と、ベース81の開口際に嵌合保持されて遊星ギヤ93が噛合するインターナルギヤ94とからなる。操作ノブ83の裏面には、インターナルギヤ94の前面に近接するリブ95が周設されている。
カム部86は、支持軸82に貫通されて大径部97内で軸方向に前後移動可能な打撃子としてのハンマー99と、ハンマー99の後方で支持軸82に貫通されてベース81の底面に固定されるカム100と、ハンマー99をカム100側へ押圧するコイルバネ101とを備える。
コイルバネ101は、出力筒85の大径部97内で支持軸82に遊挿された受けワッシャー109に前端が受けられている。この受けワッシャー109は、支持軸82のくびれ部に設けた止めリング110により、大径部97と非接触となるように前進位置が規制されている。よって、ハンマー99は、コイルバネ101の付勢により、図8及び図12(A)に示すように、カム100に当接するように後方へ押圧されることになる。
以上の如く構成された集塵システムSにおいては、ダストボックス22を装着した集塵装置20をハンマードリル1に装着する場合、まず本体ケース21の係止軸29,29を、モータハウジング3の受け部にそれぞれ係止させる。次に、その傾斜姿勢から、集塵装置20の上側を後方へ押し上げるように回転させてハンマードリル1の前面に嵌合させると、揺動板31のフック32が前ハウジング5の爪14に当接して上側部26のガイド溝30に没入し、揺動板31を下方位置へ揺動させる。フック32が爪14を乗り越えると、揺動板31が上方位置へ揺動してフック32を上方へ突出させる。よって、フック32が爪14に係止して装着が完了する。
そして、スライド部23と共に突出付勢される吸込口46にビットの先端が位置するように、スライド部23のレール49上での後ストッパ51の初期位置を調整して、穿孔深さに合わせて前ストッパ50の位置を調整する。その後、吸込口46を被穿孔面に当接させて、ハンマードリル1のスイッチレバー8を押し込み操作してスイッチをONさせると、モータが駆動して出力軸が回転する。このとき、チェンジレバーによってドリルモード或いはハンマドリルモードが選択されていれば、ビットが回転して被穿孔面への穿孔が可能となり、穿孔が進むに連れてビットが吸込口46を貫通してスライド部23はゼンマイバネの付勢に抗して支持アーム40から相対的に後退する。このとき、受け筒部38はスリット43を介してスライド部23内を相対的に前進し、フレキシブルホース45を収縮させる。
一方、出力軸の回転によってファンが回転することで、モータハウジング3の下側吸気口から外気が吸い込まれ、モータを通過して冷却した後、ファン収容室11を通って側面排気口13から排出される。
同時に集塵装置20の吸込口46に吸引力が発生し、穿孔時に発生する粉塵と共に空気が吸込口46から吸い込まれ、ノズル24を介してフレキシブルホース45を通り、中間筒37からダストボックス22の四角筒69内に入る。そして、四角筒69から出た空気は、ボックス本体55の案内路70に沿って流れ、フィルタ収納部58の前側に回り込んでフィルタ61の前方からフィルタ61を通過する。よって、比較的大きな粉塵は、空気が案内路70を旋回する際に分離されてボックス本体55の集塵室77内に落下し、比較的小さな粉塵はフィルタ61に捕捉されて落下するかそのままフィルタ61の前側表面に付着する。フィルタ61を通過した空気は、装置側排気口63を通ってダストボックス22の外部に排出され、上側吸気口12からファン収容室11に至り、側面排気口13から排出される。
作業終了後、フィルタ61に付着した粉塵を払い落とす際には、振動付与器80において、操作ノブ83を、表面に示される矢印方向に回転操作する。すると、増速部84では、キャリア91が一体回転してこれに支持される遊星ギヤ93がインターナルギヤ94内で公転運動し、出力筒85のギヤ部96へ増速した回転を伝える。よって、出力筒85が回転することで、これと一体のハンマー99も大径部97内で回転する(回転方向は操作ノブ83と同じ)。すると、図12に示すように、前カム爪105が、同図(A)の状態から、同図(B)のように同じ傾斜方向の後カム爪108に乗り上がり、コイルバネ101の付勢に抗して前進する。そして、前カム爪105が後カム爪108を乗り越えると、再び同図(A)のようにコイルバネ101の付勢によって後退し、カム100及びベース81に衝突する。この前後動を操作ノブ83の回転操作中に繰り返し行うことで、発生した振動がベース81を介してボックス本体55に伝わり、蓋体57を介してフィルタ収納部58を振動させるため、フィルタ61が振動してフィルタ61に付着した粉塵を払い落とすことになる。
集塵装置20を取り外す際には、ボタン部34を押し込んで揺動板31を下方位置へ揺動させてフック32を爪14から外し、そのまま集塵装置20を前方へ倒すように回転させると、モータハウジング3の受け部から係止軸29を外して取り外すことができる。この取り外しと同時に当接ピン68が前方へ移動してシャッタ部材15の押し込みを解除するため、シャッタ部材15は起立位置へ復帰して上側吸気口12を閉塞する。
ダストボックス22からの粉塵の排出は、本体ケース21の前方から、ボックス本体55の操作部材74の先端を押し込んで係止段部35への着脱用係止爪75の係止を解除すると、軸部36を中心に前側へ傾動させてそのまま本体ケース21から取り外すことができる。次に、蓋体57のループ部64を蓋用係止爪72から外して蓋体57をボックス本体55から開放させれば、集塵室77内に貯留した粉塵を排出することができる。
このように、上記形態の集塵装置20及び集塵装置20を装着したハンマードリル1によれば、ダストボックス22に振動を付与する振動付与器80が備えられていることで、振動付与器80によってフィルタ61に振動を付与して付着した粉塵を効果的に払い落とすことができる。よって、フィルタ61の目詰まりを低コストで簡単に防止可能となる。
特にここでは、振動付与器80は、ダストボックス22に設けられているため、フィルタ61へ効果的に振動を付与でき、目詰まり防止効果の向上が期待できる。
さらに、振動付与器80は、操作ノブ83を備え、操作ノブ83の回転操作に伴って振動を付与するので、簡単な操作でダストボックス22に振動を付与することができる。
加えて、振動付与器80は、操作ノブ83の回転操作に伴う回転をハンマー99の前後動に変換して振動を発生させるカム部86を備えることで、回転操作をハンマー99の前後動に変換して効率よく振動を発生させることができる。また、振動付与器80をコンパクトに形成できる。
また、振動付与器80は、ハンマードリル1に装着した姿勢での前面下部に配置されるので、集塵装置20から振動付与器80が突出しても作業の邪魔になりにくい。
カム部も、前後のカム爪の高さや数を変えたり、カムをベースと一体化してベースの底面に後カム爪を形成したり等、適宜設計変更可能である。
操作部材も、上記形態の操作ノブに限らず、レバーやつまみにより回転操作可能としてもよい。また、六角棒レンチ等の工具を用いて回転操作することもできる。
さらに、上記形態では、振動付与器をダストボックスの前面下部に配置しているが、フィルタへの通気方向等によってはダストボックスの上部や側部であってもよいし、ダストボックスでなく、本体ケースの上部や側部に設けてダストボックスへ間接的に振動を付与することも可能である。振動付与器を複数設けることも妨げない。
その他、ハンマードリルの形態も、モータが横向きであったり、AC機でなく電源としてバッテリーパックを使用するDC機であったりしても差し支えない。勿論ハンマードリルに限らず、集塵装置を装着可能であれば、電動ドリル等の他の電動工具であっても本発明は適用可能である。
Claims (7)
- 排気口を有して電動工具に装着可能な本体ケースと、フィルタを内設するダストボックスと、前記本体ケースに設けられ、前端に吸込口を備えたノズルと、前記吸込口から前記フィルタを通過して前記排気口に至る集塵経路と、を含んでなる電動工具用集塵装置であって、
前記ダストボックスに、前記ダストボックスへ直接振動を付与する振動付与器が備えられており、
前記振動付与器は、前記ダストボックスの外面に設けられる有底筒状のベースと、前記ベースの中心に固定されて前記ダストボックスから離れる方向へ突出する支持軸と、前記支持軸の突出端へ回転可能に設けられて前記ベースを覆う円形キャップ状の操作ノブと、を含み、
前記ベースと前記操作ノブとの間に、前記操作ノブの回転操作に伴って回転する出力筒と、前記出力筒の回転を前記支持軸の軸方向での打撃子の前後動に変換して振動を発生させるカム部とが配置されていることを特徴とする電動工具用集塵装置。 - 前記操作ノブの回転を増速して前記出力筒に伝える増速部を備えることを特徴とする請求項1に記載の電動工具用集塵装置。
- 排気口を有して電動工具に装着可能な本体ケースと、フィルタを内設するダストボックスと、前記本体ケースに設けられ、前端に吸込口を備えたノズルと、前記吸込口から前記フィルタを通過して前記排気口に至る集塵経路と、を含んでなる電動工具用集塵装置であって、
前記ダストボックスの外面に、前記ダストボックスへ直接振動を付与する振動付与器が備えられており、
前記振動付与器は、円形キャップ状の操作ノブを備え、前記操作ノブの回転操作に伴って前記ダストボックスへ振動を付与するものであり、前記操作ノブの内側に、前記操作ノブの回転を増速する増速部が設けられていることを特徴とする電動工具用集塵装置。 - 前記振動付与器は、前記増速部で増速された回転を前記操作ノブの回転軸方向での打撃子の前後動に変換して振動を発生させるカム部を備えることを特徴とする請求項3に記載の電動工具用集塵装置。
- 前記振動付与器による振動は、前記フィルタへの通気方向と平行に付与されることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の電動工具用集塵装置。
- 前記振動付与器は、前記電動工具に装着した姿勢での前記ダストボックスの前面下部に配置されることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の電動工具用集塵装置。
- 請求項1乃至6の何れかに記載の電動工具用集塵装置を装着してなる電動工具。
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