JP2005169580A - 給水式電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 給水式電動工具において、給水経路から漏水した漏出水の作業工具本体内への浸入を合理的に防止する上で有効な技術を提供する。
【解決手段】 作業工具本体１０３と、当該作業工具本体１０３内に収容された電動モータ２０１と、当該当該電動モータ２０１によって駆動されて被加工材に所定の加工作業を遂行する作業工具３０７と、当該作業工具による加工作業部位に水を供給する給水経路４０３，４０５と、を備えた給水式電動工具において、給水経路に設定される接続部４１３に、当該接続部４１３から漏水した漏出水が少なくとも作業工具本体に形成されたモータ冷却用の通風窓２１１に至らないように規制する防水カバー５０１を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、作業工具によって被加工材に所定の加工作業を行うに際し、当該被加工材の加工部位に水を供給する、いわゆる給水タイプの電動工具に関する。

給水式電動工具の一例として、実公昭４６−８７８６号公報（特許文献１）には、研削砥石が装着されるスピンドルの中心に軸方向に貫通する給水孔を設けるとともに、当該スピンドルの上端部に配管を接続し、当該配管に設けたコックを開閉操作することにより、給水孔を介して被加工材の研磨面に水を供給できるようにした湿式研削式の電気ディスクグラインダが開示されている。かかる湿式研削によれば、研削作業時に発生する粉塵の飛散を抑えるとともに、研削面の発熱を抑止する上で有効である。

上記の給水式電動工具においては、給水通路を構成する配管の接続部、特に水取込用ホースとの接続部において、シールの甘さ等によって漏水し、漏水した漏出水が機体内に浸入する可能性がある。特に電動モータを駆動源とする電動工具においては、モータの冷却のためにモータハウジングあるいはギアハウジングに冷却用の通風窓が設けられており、当該通風窓から漏出水が直接または冷却空気と共にモータハウジング内に浸入する。このような不具合は、例えば通風窓を水が浸入し難いようにゴムカバー等でガードする、あるいは水取込用ホースの接続部と通風窓とを極力離間した位置に配置するといった対策が考えられる。
しかしながら、上記対策の場合、例えば前者の構成では、モータハウジング径が増大してしまうことになり、また後者の構成では、冷却のための風量が減少する、あるいは研削作業の使い勝手が悪化するといった不具合が生ずることになる。
実公昭４６−８７８６号公報

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、給水式電動工具において、給水経路から漏水した漏出水の作業工具本体内への浸入を合理的に防止する上で有効な技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、特許請求の範囲の各請求項記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、作業工具本体と、当該作業工具本体内に収容された電動モータと、当該当該電動モータによって駆動されて被加工材に所定の加工作業を遂行する作業工具と、当該作業工具による加工作業部位に水を供給する給水経路と、を備えた給水式電動工具が構成される。なお本発明における「被加工材に所定の加工作業を遂行する」態様としては、典型的には、例えば石材表面の研磨作業あるいは研削作業を研磨面あるいは研削面に水を供給しつつ遂行するポリッシャーがこれに該当するが、石材あるいはコンクリートの切断作業を切断部位に水を供給しつつ遂行する石工用丸鋸等を広く包含する。

本発明に係る給水式電動工具においては、特徴的構成として、給水経路に設定される接続部に、当該接続部から漏水した漏出水が少なくとも作業工具本体に形成されたモータ冷却用の通風窓に至らないように規制する防水カバーを設けた構成を備える。なお本発明における「接続部」とは、給水経路の入口に設けられる水取込用ホースを接続するホース継手のみならず、給水経路の途中に設定される管継手あるいはホース継手の如く、給水経路を構成する部材を相互に接続する部位をも包含する概念である。また「通風窓」は、吸入口、排気口のいずれをも包含する概念である。本発明においては、給水経路の接続部に防水カバーを設けることで、簡易な構造でありながら、接続部からの漏出水がモータ冷却用の通風窓を経て作業工具本体内に浸入することを合理的に回避することができる。

（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の給水式電動工具における接続部は、水取込用ホースが着脱自在に接続されるホース接続口である構成とされる。給水経路中に設定される接続部の中で、ホース接続口と当該ホース接続口に接続される水取込用ホースとの嵌合面からの漏水の可能性が最も高い。従って、ホース接続口に対し防水カバーを設置することによって作業工具本体に対する漏出水の合理的かつ効果的な浸入対策が実現される。
例えば、電動モータの回転軸線と作業工具の回転軸線が相互に交差するように配置される、いわゆるアングルタイプの携帯式ポリッシャーの場合、作業工具本体の１つの構成部材であるモータハウジングを作業者のためのハンドグリップとしている。このため、研磨作業時の使い勝手を考慮すると、モータハウジングの後端部から延出するモータ給電用の電気コードに対して水取込用ホースが概ね平行に延在するように配置することが好ましい。一方、電動モータの冷却効率を考慮すると、モータハウジングの後端部側に冷却空気の吸入口を設定することが好ましい。その結果、水取込用ホースを接続するための接続口と吸入口とは、相互に近接した配置となる。従って、かかる構成のアングルタイプの携帯式ポリッシャーの場合であれば、防水カバーが設置されるべき部位としては、ホース接続口が最も有効となる。

（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の給水式電動工具における防水カバーは、概ね半円筒形に形成され、当該半円筒形部分によってホース接続口の外周部位における概ね半周を覆うように配置された構成とされる。なお「半円筒形部分によってホース接続口を覆う」態様としては、当該半円筒形部分がホース接続口とモータ冷却用通風窓との間に衝立の如く介在される態様をいい、ホース接続口に対する水取込用ホースの着脱（嵌め込み、抜き取り）を許容する隙間を置いて配置される態様が好ましい。
請求項３の発明では、防水カバーを半円筒形としたことにより、水取込用ホースを、例えばクイックジョイントと呼ばれるホース継手を介して、あるいはホース締着用のホースクリップを介してホース接続口に接続あるいは取り外す場合において、半円筒形の開放領域を用いて水取込用ホースの着脱操作を行うことが可能なため、当該着脱操作を用意に行なうことができる。

（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の給水式電動工具における防水カバーは、柔軟材料から形成されている構成とされる。なお本発明における「柔軟材料」としては、少なくとも、作業者の手指を介して加えられる一定大の外力で変形し、当該外力の消去に伴い原形に復元することが可能な性質を備えた、例えばゴムあるいは樹脂等の材料が好適である。かかる構成によれば、作業者の手指が触れたときに柔軟な感触が得られるとともに、例えばホースの着脱に対して当該着脱操作の邪魔になり難い防水カバーが提供される。

本発明によれば、給水式電動工具において、給水経路から漏水した漏出水の作業工具本体内への浸入を合理的に防止する上で有効な技術が提供されることとなった。

以下、本発明の実施形態につき、図１〜図５を参照しつつ、詳細に説明する。本実施の形態では、給水式電動工具の一例として、被加工材（石材）の研磨作業に用いられる携帯式の電動ポリッシャーを用いて説明する。図１には携帯式の電動ポリッシャー１０１の全体が縦断面によって示されている。なお図１には、電動モータ２０１の冷却に供される冷却空気の流れ、および研磨作業時に研磨面に供給される水の流れがそれぞれ矢印によって示されている。

図１に示すように、電動ポリッシャー１０１は、長軸方向を前後方向（図示左右方向）とするものであって、モータハウジング１０５およびギアハウジング１０７からなる本体部１０３によって外郭が構成されている。上記の本体部１０３が本発明における「作業工具本体」に対応する。モータハウジング１０５内には、電動モータ２０１が収容されている。電動モータ２０１は、回転軸線方向が電動ポリッシャー１０１の長軸方向となるように配置されている。電動モータ２０１の出力軸２０３は、前方（ギアハウジング１０５側）に向って概ね水平方向に延在している。出力軸２０３の延在端部側には、駆動側ベベルギア２０５が一体状に形成されるとともに、冷却ファン２０７が当該出力軸２０３と一体回転するように取り付けられている。なおモータハウジング１０５には、電動モータ２０１のほか、モータ制御用のコントローラ２１３等、その他の電気機器が収容されるとともに、電動モータ２０１および電気機器に電力を供給する電気コード２１７が後端部から外側へと延出されている。

ギアハウジング１０７内には、スピンドル３０１が配置されている。スピンドル３０１は、概ね鉛直方向に延在し、電動モータ２０１の出力軸２０３と直交するように配置される。スピンドル３０１の一端（図に示す上端）には、従動側ベベルギア３０３が当該スピンドル３０１と一体回転するように取り付けられ、当該従動側ベベルギア３０３は、出力軸２０３の駆動側ベベルギア２０５と噛み合い係合されている。スピンドル３０１の他端部は、ギアハウジング１０７から突出されるとともに、当該突出端部（図１に示す下端部）にパッド装着部３０５が形成されている。パッド装着部３０５には、パッドホルダー３０７を介して研磨パッド（あるいは研削パッド）３０９が装着され、当該研磨パッド３０９はパッドホルダー３０７に対し、例えば面ファスナーを介して着脱自在に装着される。上記の研磨パッド３０９が本発明における「作業工具」に対応する。

モータハウジング１０５は、概ね円筒形状に形成されて研磨作業時に作業者が掴むためのハンドグリップを構成している。モータハウジング１０５の外周における所定部位には、電動モータ２０１のスイッチを操作可能なスライド式のスイッチノブ２０９が設けられている。従って、スイッチノブ２０９の操作を介して電動モータ２０１を通電駆動すれば、出力軸２０３から駆動側ベベルギア２０５、従動側ベベルギア３０３、およびスピンドル３０１を介して研磨パッド３０９が回転される。これにより、被加工材に対する研磨作業を遂行することが可能とされる。

またモータハウジング１０５には、電動モータ２０１の冷却用空気を取り入れるための吸入口２１１が形成されている。上記の吸入口２１１が本発明における「モータ冷却用通風窓」に対応する。吸入口２１１は、モータハウジング１０５の後端部（図１において右端部）に開口され、電動モータ２０１の駆動時において、冷却ファン２０５の回転による吸引力によって外気がモータハウジング１０５内に流入することを許容する。モータハウジング１０５内に吸入された冷却用空気は、当該モータハウジング１０５内を前方（ギアハウジング１０７側）へと流れ、モータハウジング１０５内に収容される電動モータ２０１およびモータ制御用のコントローラ２１３等の電気機器を冷却したのち、当該ギアハウジング１０７に形成された排気口２１５から外部へと排出される。

電動ポリッシャー１０１は、被加工材の研磨作業時において、研磨パッド３０９による被加工材の研磨面に水を供給する給水装置４０１を備えている。給水装置４０１は、スピンドル３０１の軸中心部に形成された給水路４０３および当該給水路４０３に水を導く給水管４０５を主体にして構成される。上記の給水路４０３および給水管４０５によって本発明における「給水経路」が構成されている。給水路４０３は、スピンドル３０１の内部を軸線方向に延在するとともに、一端が当該スピンドル３０１におけるパッド装着部３０５側の端面に開口している。給水路４０３の開口部には、複数の噴射口を有する給水ノズル４０７が取り付けられている。

給水管４０５は、ホース（あるいはパイプ）によって形成され、モータハウジング１０５の外側下面において、当該モータハウジング１０５の長手方向に沿って配置されている。給水管４０５の一端（水の出口側）は、ホース継手４０９を介してギアハウジング１０７に固定的に取り付けられ、給水路４０３に連通されている。給水管４０５の他端側（水の入口側）には、開閉コック４１１と、ホース継手４１３が取り付けられている。そして、入口側のホース継手４１３には、水源（水道管）からの水を導くための水取込用ホース４１５が着脱可能に接続される構成とされる。上記の入口側のホース継手４１３が本発明における「ホース接続口」に対応し、また当該ホース継手４１３と水取込用ホース４１５との接続部が本発明における「接続部」に対応する。
電動ポリッシャー１０１による研磨作業に際して、開閉コック４１１を開き側に操作すれば、給水源の水が、給水ホース、給水管４０５および給水路４０３を経て研磨パッド３０９へと供給される。

給水時において、着脱式の接続部である、ホース継手４１３と水取込用ホース４１５との接続部位には、シールの甘さ等に起因して水漏れを生じる可能性があり、しかもその水漏れは水圧によって噴出する態様での水漏れとなり易い。そしてホース継手４１３は、モータハウジング１０５に形成される冷却用空気の吸入口２１１に近接した位置に配置されている関係上、当該ホース継手４１３からの漏出水が吸入口２１１からモータハウジング１０５内に浸入する虞がある。
そこで、本実施の形態では、給水時におけるホース継手４１３からの漏水に対応するべく、当該ホース継手４１３から漏水した漏出水が冷却空気取入用の吸入口２１１に至ることを規制するための防水カバー５０１を備えた構成とされる。図２には防水カバー５０１およびその取付構造が拡大断面図によって示されている。図３には防水カバー５０１が縦断面図によって示され、図４には防水カバー５０１が図３のＡ矢視図として示され、また図５には防水カバー５０１が図３のＢ矢視図として示される。

防水カバー５０１は、ゴムあるいは樹脂（エラストマ）等の柔軟材料からなり、概ね円形状の取付部５０３と、概ね半円筒形状の飛水規制部５０５とを備えた構成とされる。取付部５０３内には、所定の剛性を確保するべく、金属製の補強プレート５０７がインサート成形され、当該補強プレート５０７には、図３〜図５に示すように、ホース継手４１３に対する取付孔５０７ａおよびモータハウジング１０５に対する取付孔５０７ｂが形成されている。すなわち、防水カバー５０１の取付部５０３は、図２に示すように、補強プレート５０７の取付孔５０７ａを介してホース継手４１３に嵌め込まれるとともに、当該ホース継手４１３を支持するためのジョイント取付プレート４１７と共に止着ボルト５０９によってモータハウジング１０５に止着される。

半円筒形状をなす飛水規制部５０５は、ホース継手４１３の上方を通って概ね水平状に延在し、当該ホース継手４１３の上面側の概ね半周部分を所定間隔を置いて覆うように配置される。すなわち、飛水規制部５０５は、ホース継手４１３と吸入口２１１との間に介在され、ホース継手４１３から吸入口２１１側に向って水が飛出（噴出）したとき、当該水が吸入口２１１内に流入しないように規制する。なお飛水規制部５０５は、ホース継手４１３の軸方向長さを超えて延出されている。また飛水規制部５０５は、取付部５０３側の半円筒形状部分を更に周方向に延長させることによって形成された小壁部５０５ａを有する。この小壁部５０５ａによって、飛水規制部５０５の剛性が高められるとともに、漏水の飛散領域が狭められている。

次に上記のように構成された携帯式の電動ポリッシャー１０１の作用および使用方法を説明する。作業者はモータハウジング１０５を手で掴み、スイッチノブ２０９の操作を介して電動モータ２０１を通電駆動し、研磨パッド３０９を回転させることによって被加工材に対する研磨作業を遂行することができる。また研磨作業時において、必要に応じて開閉コック４１１を開き側に操作することにより、研磨パッド３０９によって研磨される研磨面に水を供給することができる。

給水時において、水取込用ホース４１５のホース継手４１３から水が漏出したとき、当該漏出水は、防水カバー５０１によってモータハウジング１０５側への飛出を規制される。通常、水取込用ホース４１５はホース継手４１３に外側から被さるように嵌合される。このため、嵌合面からの漏水は、防水カバー５０１の取付部５０３に向って噴出する。そして水平方向に向う噴出については、円形状の取付部５０３によって塞き止められ、また放射方向へと向う噴出のうち、上方へと向う噴出については、飛出規制部５０５によって塞き止められる。かくして、本実施の形態によれば、給水装置４０１からの漏水がモータ冷却用の吸入口２１１を経てモータハウジング１０５内に浸入することを防止し、ひいては水の浸入に起因する漏電を未然に防止できる。

ところで、モータハウジング１０５がハンドグリップを構成（兼用）する携帯式の電動ポリッシャー１０１においては、研磨作業時の使い勝手を考慮すると、水取込用ホース４１５の延在方向が電気コード２１７の延在方向と同方向となるように配置されることが好ましく、また電動モータ２０１の冷却効率を考慮すると、モータハウジング１０５の後端部側に吸入口２１１を設定することが好ましい。その結果、水取込用ホース４１５を接続するためのホース継手４１３と吸入口２１１とは、相互に近接した配置となる。このような条件下において、本実施の形態では、ホース継手４１３を防水カバー５０１によって覆うように構成したことで、簡単な構造でありながら、ホース継手４１３からの漏出水が吸入口２１１を経てモータハウジング１０５内に浸入することを合理的に防止することが可能となった。

ホース継手４１３に対する水取込用ホース４１５の着脱は、クイックジョイントあるいはホースクリップ等を介して遂行されるのが一般的であるが、本実施の形態においては、防水カバー５０１を構成するに際し、飛水規制部５０５を概ね半円筒形としたことにより、半円筒形の開放領域（下面側）を用いて水取込用ホース４１５の着脱操作を行うことを可能としている。これにより、当該水取込用ホース４１５の着脱操作性が損なわれることを回避できる。また防水カバー５０１を柔軟材料によって構成してあるため、例えば水取込用ホース４１５の着脱操作に際し、当該着脱操作の邪魔になり難い防水カバー５０１が提供される。

なお本実施の形態は、携帯式の電動ポリッシャー１０１を例にして説明したが、その他の給水装置付き電動工具、例えば石材切断用の電動丸鋸、カッター等に適用することが可能である。また防水カバー５０１によって覆われる給水経路上の接続部としては、いわゆる水取込用ホースが装着されるホース継手４１３としたが、いわゆる水漏れが生じる可能性のある部位については、その対象となり得るものである。
また本実施の形態では、モータハウジング１０５のほぼ全領域にわたって漏出水が飛散しないようにホース継手４１３を覆う構成としたが、少なくともモータ冷却用の吸入口２１１に浸入しないように覆う構成であれば足りる。またスピンドル３０１の軸中心を貫通する態様で給水路４０３を設定し、当該給水路４０３の上端部側から水を取り込む形態に変更してもよく、そのときは、排気口２１５を漏出水の浸入防止対象とする。

給水式電動ポリッシャーの全体を示す縦断面図である。 防水カバーおよびその取付構造を示す拡大断面図である。 防水カバーを縦断面図である。 図３のＡ矢視図である。 図３のＢ矢視図である。

符号の説明

１０１ 電動ポリッシャー
１０３ 本体部（作業工具本体）
１０５ モータハウジング
１０７ ギアハウジング
２０１ 電動モータ
２０３ 出力軸
２０５ 駆動側ベベルギア
２０７ 冷却ファン
２０９ スイッチノブ
２１１ 吸入口（通風窓）
２１３ コントローラ
２１５ 排気口
２１７ 電気コード
３０１ スピンドル
３０３ 従動側ベベルギア
３０５ パッド装着部
３０７ パッドホルダー
３０９ 研磨パッド（作業工具）
４０１ 給水装置
４０３ 給水路（給水経路）
４０５ 給水管（給水経路）
４０７ 給水ノズル
４０９ ホース継手
４１１ 開閉コック
４１３ ホース継手
４１５ 水取込用ホース
４１７ ジョイント取付プレート
５０１ 防水カバー
５０３ 取付部
５０５ 飛水規制部
５０５ａ 小壁部
５０７ 補強プレート
５０７ａ 取付孔
５０７ｂ 取付孔
５０９ 止着ボルト

Claims (4)

1. 作業工具本体と、当該作業工具本体内に収容された電動モータと、当該当該電動モータによって駆動されて被加工材に所定の加工作業を遂行する作業工具と、当該作業工具による加工作業部位に水を供給する給水経路と、を備えた給水式電動工具であって、
   前記給水経路に設定される接続部に、当該接続部から漏水した漏出水が少なくとも前記作業工具本体に形成されたモータ冷却用の通風窓に至らないように規制する防水カバーを設けたことを特徴とする給水式電動工具。
2. 請求項１に記載の給水式電動工具であって、
   前記接続部は、水取込用ホースが着脱自在に接続されるホース接続口であることを特徴とする給水式電動工具。
3. 請求項２に記載の給水式電動工具であって、
   前記防水カバーは、概ね半円筒形に形成され、当該半円筒形部分によって前記ホース接続口における外周部位の概ね半周を覆うように配置されていることを特徴とする給水式電動工具。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の給水式電動工具であって、
   前記防水カバーは、柔軟材料から形成されていることを特徴とする給水式電動工具。

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