JP2011129482A - 切替操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉塵の付着による操作性の低下を防止した切替操作装置を提供する。
【解決手段】本発明の切替操作装置は、二つ以上の部品を切り替えて三つ以上の状態に切替可能な機器の状態切替用のものであり、部品毎に夫々操作ハンドル１、２を備えている。そして、操作ハンドル１、２が所定の操作方向に沿って夫々所定の二つの位置を往復移動して夫々部品を切り替えると共に、機器の外郭に設けた一つの開口３内に並んで配置されたものである。更に、操作ハンドル２の一端２４が操作方向に沿って他方の操作ハンドル１にオーバーラップすると共に、オーバーラップされる側の端部１４に内部に貫通した貫通孔を備えると共に、操作ハンドル１、２と機器の間に上記貫通孔に連通した通路を有する。これにより、操作ハンドル１、２の操作性を向上すると共に、オーバーラップされる側の端部１４に付着した粉塵を容易に除去することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、切替操作装置、殊に三つ以上の異なる状態に切替可能な機器における上記状態の切替操作用の切替操作装置に関するものである。

従来から複数の動作状態に切替可能な機器として、出力する回転速度を三段以上に切替可能な減速機構を内部に備えたドリル工具やインパクト工具等の回転工具や、切断幅や切断長の異なる複数の刃部を備え上記刃部を選択的に駆動可能とした髭剃り等がある。そして、各状態の切替操作用の切替操作装置として、例えば、特許文献１のように回転工具に設けたものでは、一つのスライドスイッチ（操作ハンドル）を三つの切替位置にスライド自在で設けて、各切替位置に応じて二つの切替歯車の位置を切り替えて、異なる三つの動作状態に切替可能としたものがある。

しかしながら、操作ハンドルが一つであるため、三つの切替位置のうち中央に位置する中間の切替位置に合せることが難しく、スライド操作が不十分で切替歯車が切り替わらないことや、スライド操作が過剰で中間位置を行き過ぎて所望以外の状態に切り替わることがある。

そこで、切替歯車毎に夫々操作ハンドルを備えて、切替位置から中間位置を廃止すると共に、複数の操作ハンドルを減速機構の外装に設けられた一つの開口内に収めて、上記操作ハンドルの切替操作を容易にしたものがある。詳しくは、二つの操作ハンドルが操作方向に沿って連続して一つの開口内に配置されており、操作ハンドルは互いに相手の外部操作による移動を規制することで、夫々操作ハンドルを各切替位置に位置決めしている。そして、一方の操作ハンドルは一端が他方の操作ハンドルの端部にオーバーラップするオーバーラップ部となっており、上記オーバーラップにより操作ハンドルを外部操作する際に操作ストロークを短くしている。更に、上記他方の操作ハンドルのオーバーラップされる端部である被オーバーラップ部は凹陥部となっており、オーバーラップ時にオーバーラップ部を操作ハンドルの操作用の摘み部より低くして、オーバーラップ部が使用者による摘み部の挟持を阻害することを防止している。

特開２００８−１１４３６５号公報

しかし、操作ハンドルをオーバーラップさせたことで、被オーバーラップ部に塵が付着して溜まると、操作ハンドルの摺動面の抵抗増加や移動量不足等で切替部品の切替が不十分になると共に操作ハンドルの操作性が低下し、機器に支障をきたすことがある。そのため、上記被オーバーラップ部をブラシ等の清掃道具で清掃して付着した塵を除去する清掃作業を行う必要があり、上記清掃作業により回転工具の作業が中断すると共に作業時間が超過することがある。そして、上記清掃作業では線状で且つ螺旋状に捩れた切削片や薄板状の薄い切削片等は凹陥部に付着しても上記清掃道具で容易に清掃できるが、粉末状の切削屑や埃等の粉塵は掻き出し難く、十分に除去できないことがある。特に、被オーバーラップ部を凹陥部としたものでは互いの操作ハンドルに囲まれており、粉塵を凹陥部の外部に掻き出し難く、上記凹陥部に粉塵が溜まり易いものである。

本発明は上記事情に鑑みて発明したものであり、操作ハンドルに付着した粉塵を容易に除去できて、粉塵の付着による操作性の低下を防止した切替操作装置を提供することを課題とした。

上記課題を解決するために、本発明の切替操作装置は、少なくとも二つ以上の部品の位置を切り替えて三つ以上の状態に切替可能な機器の状態切替用の切替操作装置であり、上記部品毎に夫々操作ハンドル１、２を備えている。上記操作ハンドル１、２が所定の操作方向に沿って夫々所定の二つの位置の間を往復移動することで夫々の操作ハンドル１、２が対応する上記部品の位置を切り替えると共に、上記操作方向に沿って上記機器の外面に位置する一つの開口３内に連続して配置されている。そして、少なくとも一つの操作ハンドル２が一端２４に上記操作方向に沿って他の操作ハンドル１の端部１４にオーバーラップするオーバーラップ部２５を備えている。更に、上記他の操作ハンドル１の上記オーバーラップ部２５にオーバーラップされる端部１４（被オーバーラップ部）に内部へ貫通した貫通孔を備えると共に、上記操作ハンドル１、２と上記機器の間に上記貫通孔に連通した通路を有するものである。

このような構成としたことで、各操作ハンドル１、２を移動させる切替位置が二つになり、移動を途中で停止する位置決めの無い中間位置を排除すると共に、オーバーラップにより操作ハンドル１、２を操作する操作ストロークを短くすることができる。そして、複数の操作ハンドル１、２を一つの開口３内に配置したことで、開口３や他の操作ハンドル２、１に移動規制され、操作ハンドル１、２の各切替位置への位置決めを容易に行うことができる。更に、上記貫通孔及び上記通路に空気が流動して上記操作ハンドル１、２の貫通孔を備えた端部１４に風を発生させることができる。

そして、前記通路内の空気を流動させる流動手段を有し、前記貫通孔が前記通路に外部の空気を吸入する吸気孔や前記通路内に流動する空気を外部に排出する排気孔であれば、流動手段により通路内及び貫通孔に空気を流動させて風を発生させることができる。

また、前記機器が駆動源としてモータ９５を有すると共に上記モータ９５を冷却ファン９６により空冷するものであって、前記通路が上記冷却ファン９６で用いる空気の流路と前記貫通孔を連通するものであれば、上記冷却ファン９６により容易に前記操作ハンドル１の貫通孔を備えた端部１４に風を発生させることができる。

上記のように、本発明の切替操作装置は、部品毎に夫々操作ハンドルを備えたことで、各操作ハンドルの切替位置から中間位置を排除すると共に、オーバーラップにより操作ハンドルを操作する操作ストロークを短くすることができる。そして、複数の操作ハンドルを一つの開口内に配置したことで、開口や他の操作ハンドルに移動規制され、操作ハンドルの各切替位置への位置決めを容易に行うことができる。そのため、機器の状態変更の切替操作を容易に行えて、使い勝手を向上することができる。更に、貫通孔及び貫通孔に連通した通路により他方の操作ハンドルの被オーバーラップ部に生じた風で上記端部位に付着した粉状や微細な粒状の切削屑や埃等の粉塵を除去することができる。そのため、操作ハンドルの清掃性が向上され操作ハンドルに塵が溜まることを抑制できて、塵により操作ハンドルの操作性及び使い勝手が低下することを防止できる。

また、貫通孔及び通路に空気を流動させる流動手段を設けたことで、上記流動手段により生じた風で貫通孔を備えた端部を清掃できて、使用者による清掃作業を容易にすると共に、作業回数を削減することができる。

また、上記通路により上記貫通孔とモータ冷却用の冷却ファンを連通させたことで、貫通孔及び通路に冷却ファンにより空気が流動して上記貫通孔を備えた端部に風が生じ、上記風により上記端部に付着した粉塵を除去することができる。そして、上記冷却ファンが貫通孔に風を発生させる空気の流動手段であるため、切替操作装置に流動手段を新たに増設しなくてもすみ、大型化を防止すると共に、部品点数を抑えられ、生産性を向上することができる。

本発明の切替操作装置の斜視図であり、（ａ）第１操作ハンドル、（ｂ）第２操作ハンドル、（ｃ）オーバーラップ状態である。 切替操作装置を備えた回転工具の一部を省略した（ａ）平面図、（ｂ）一方のハウジングを省略した斜視図、（ｃ）切替操作装置周辺のＸ−Ｘ断面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）各操作ハンドルの動作説明図である。 図２のＸ−Ｘ断面図であり、（ａ）冷却ファンの上流側に通風孔を配置したもの、（ｂ）冷却ファンの下流側に風路を配置したものである。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。

本実施例の切替操作装置は電動ドリルやインパクトレンチ、電動ドライバー等のモータの回転駆動を出力部から出力して穴開口や固定具の締付等の作業を行う回転工具に設けられた操作部の一つである。当該切替操作装置は回転工具に内蔵されたモータの回転駆動を減速して出力部に伝達する減速機構部の減速比を切り替えて、出力部に伝達される回転駆動の回転速度を変更する切替操作を行うためのものである。つまり、本発明の切替操作装置はモータの回転速度に依らず減速機構部内の部品である切替歯車の位置を切り替えて減速機構部の減速比を変更するものであり、モータの回転速度を直接変更するトリガースイッチ等とは異なる操作部である。

詳しくは、回転工具が、図２に示すように、モータ９５及び減速機構部９４を内蔵した筒状の本体９２と、本体９２の筒の一端に取り付けられたピットを有する出力部９３と、本体９２の下方に延設されたトリガースイッチを備える把持部（図面では省略）と、からなっている。そして、上記本体９２と把持部は上下に二つ割りのハウジング９１（９１ａ、９１ｂ）により外装が形成されている。以下の説明において、減速機構部９４を基準に出力部９３側を軸方向の前方Ｆとし、モータ９５側を軸方向の後方Ｂとして定義する。

上記本体９２は、駆動源である上記モータ９５と、モータ９５の回転駆動を減速する減速機構部９４と、吸排孔を介して本体９２の内外に空気を流動させてモータ９５を空冷する冷却ファン９６と、を内部に有している。上記モータ９５は回転軸９５ａを本体９２の筒の中心軸と略一致して有しており、上記軸方向の一端に減速機構部９４が接続され、他端側にモータ９５の回転軸９５ａと略同芯で回転する冷却ファン９６が取り付けられている。そして、上記冷却ファン９６はハウジング９１の内外を貫通して形成された複数の吸排孔から外気を吸引しモータ９５を冷却した後、温風となった上記外気を吸排孔を介してハウジング９１の外に排出するものであり、モータ９５の駆動に伴い回転駆動するものである。

上記ハウジング９１は本体９２の把持部を延設した部位の反対側である上方側に合せ目を有し、上記合せ目の減速機構部９４の外周側に位置して上記軸方向に沿って長辺を有する平面視略長方形状の開口３が設けられている。そして、上記開口３には本発明の切替操作装置が上記軸方向にスライド自在で配設されている。上記切替操作装置は、図１に示すように、軸方向に並び開口３を覆う二つの板状の操作ハンドル１、２からなり、各操作ハンドル１、２を軸方向にスライド操作されることで操作ハンドル１、２に応じた切替歯車が夫々切り替わり、減速機構部９４の減速比を変更するものである。

詳しくは、モータ９５に近い側に位置する操作ハンドル１が本体９２と略同芯の円弧状に湾曲した本体板１１を主体として、本体板１１の上面に使用者が摘んで操作ハンドル１を操作するための摘み部１３を備えている。そして、本体板１１の端部１２、１４のうち、モータ９５に近い後端部１２は本体板１１と略面一の上面を有しており、他端である出力部９３に近い前端部１４は両側を側壁として残して後方Ｂ及び下方に向けて凹んだ凹陥部１５を有している。更に、上記凹陥部１５は下面に切替歯車を切り替える切替ばね１６ａを保持する切替部１６が突設されている。

また、出力部９３に近い側に位置する操作ハンドル２は本体９２と略同芯の円弧状に湾曲した本体板２１を主体として、本体板２１の上面に使用者が摘んで操作ハンドル２を操作するための摘み部２３を備えている。そして、本体板２１の端部２２、２４のうち、出力部９３に近い前端部２２は本体板２１と略面一の上面を有すると共に、上記前端部２２は下面に切替歯車を切り替える切替ばね２６ａを保持する切替部２６が突設されている。更に、他端であるモータ９５に近い後端部２４は上記凹陥部１５にオーバーラップするオーバーラップ部２５を有しており、凹陥部１５にオーバーラップして凹陥部１５の上面１５ａを覆うと共に、両操作ハンドル１、２の本体板１１、２１の上面とオーバーラップ部２５の上面が略面一になるものである。

つまり、各操作ハンドル１、２は切替部１６、２６により切替歯車と一対一で対応しており、一つの操作ハンドル１、２がスライド操作されると、切替部１６、２６及び切替ばね１６ａ、２６ａを介して一つの切替歯車が切り替わり減速機構部９４の減速比を変更するものである。そして、上記摘み部１３、２３を介したスライド操作により、各操作ハンドル１、２は出力部９３に近づく前方位置とモータ９５に近づく後方位置の二つの切替位置を前後に往復移動して、上記切替位置を組合せて減速機構部９４の減速比を異なる三つのモードに変更するものである。以下、上記三つのモードを説明するために、二つの操作ハンドル１、２を区別する際には、モータ９５側に位置し凹陥部１５を有する操作ハンドル１を第１操作ハンドル１とし、出力部９３側に位置しオーバーラップ部２５を有する操作ハンドル２を第２操作ハンドル２として標記する。

上記三つのモードとは、図３に示すように、両操作ハンドル１、２が互いにモータ９５側である後方位置に位置し凹陥部１５にオーバーラップ部２５がオーバーラップした第１モードと、第１操作ハンドル１が後方位置に位置し第２操作ハンドル２が出力部９３側である前方位置に位置し凹陥部１５の上面１５ａが外部に露出し両操作ハンドル１、２の摘み部１３、２３の間の距離が最も離れた第２モードと、両操作ハンドル１、２が互いに前方位置に位置した第３モードと、である。そして、上記第１モード及び第３モードではオーバーラップ部２５が凹陥部１５の全体にオーバーラップして凹陥部１５の上面１５ａを覆っており、第２モードではオーバーラップ部２５が前方Ｆ側に位置して凹陥部１５の上面１５ａが外部に開放されている。

また、上記第２モードで開放される凹陥部１５の上面１５ａには、前端部１４の内周から外周へ貫通した通風孔１７が形成されている。上記通風孔１７がハウジング９１の内周とモータ９５の外周の間を形成され空気が流動する通路である風路５（５ａ、５ｂ）に連通しており、上記風路５（５ａ、５ｂ）は冷却ファン９６を介して吸排孔に連通している。つまり、上記通風孔１７及び風路５（５ａ、５ｂ）が冷却ファン９６によりモータ９５を冷却する外気の流れる流路の一つとなっており、モータ９５の冷却に用いられる外気の流量が増加している。そして、上記冷却ファン９６が上記通風孔１７及び風路５に対する流動手段になるため、通風孔１７に冷却ファン９６により内外に流れる風が生じる。そのため、上記通風孔１７を有する凹陥部１５の上面１５ａに付着した粉状や微細な粒状の切削屑や埃等の小さな塵である粉塵が上記流動手段による風に流されて除去され、凹陥部１５に粉塵が溜まり操作ハンドル１、２の切替に支障が生じることを防止している。

例えば、上記通風孔１７と風路５は、図４に示すように、冷却ファン９６に外気を導入する上流側に風路５ａを設け通風孔１７を吸気孔としたものと、冷却ファン９６でモータ９５を冷却した後の温風となった外気を本体９２の外に排出する下流側に風路５ｂを設け通風孔１７を排気孔としたものと、がある。そして、上流側に設けたものは凹陥部１５に付着した粉塵を外気ごと一旦本体９２内に吸引して粉塵を含んだ外気でモータ９５の冷却した後、吸排孔から本体９２外部に排出して、凹陥部１５の粉塵を除去するものである。また、下流側に設けたものは吸排孔から吸引した外気でモータ９５を冷却した後、温風となった外気を通風孔１７から排出することで、凹陥部１５に付着した粉塵を吹き飛ばして、凹陥部１５の粉塵を除去するものである。

なお、上記通風孔１７には格子状や網目状のフィルター部を設けて、通風孔１７から本体９２内部に線状や薄板状の切削片等の大きな塵が侵入することを防止することが好ましい。もちろん、第２操作ハンドル２のオーバーラップ部２５の先端であるオーバーラップ時に上記通風孔１７を覆う部位を切欠き、モードに依らず常時通風孔１７が開放される状態にしてもよい。ましてや、常時通風孔１７が開放されるものであれば、第１操作ハンドル１が後方位置では通風孔１７が冷却ファン９６の下流側の風路５ｂに連通し排気孔となり、前方位置では冷却ファン９６の上流側の風路５ａに連通し吸気孔となるものであってもよい。

また、上記第１操作ハンドル１は前端部１４である凹陥部１５の上面１５ａに第２モードを示す第２モード表示部４ｂを有すると共に、後端部１２の上面に第３モードを示す第３モード表示部４ｃを有している。そして、上記第２モード表示部４ｂはオーバーラップ部２５が凹陥部１５にオーバーラップすると隠蔽されるものであり、第３モード表示部４ｃは第１操作ハンドル１が後方位置に位置して後端部１２が開口３を形成するハウジング９１の内周に潜り込むため後方位置では隠蔽されるものである。また、上記第２操作ハンドル２は前端部２２の上面に第１モードを示す第１モード表示部４ａを有しており、第２操作ハンドル２が前方位置に位置して前端部２２が開口３を形成するハウジング９１の内周に潜り込むため第１モード表示部４ａは前方位置では隠蔽されるものである。

つまり、各モードでモード毎に対応したモード表示部４ａ、４ｂ、４ｃのみが開口３内に位置するものとなっており、モード表示部４ａ、４ｂ、４ｃを視認するだけで現在のモードを容易に判断できる切替操作装置となっている。そして、各操作ハンドル１、２の本体板１１、２１は摘み部１３、２３の周方向の端部である側部にハウジング９１の内周面に係合する係合爪１１ａ、２１ａを備えている。上記係合爪１１ａ、２１ａは各切替位置でハウジング９１の内周面に係脱することで、操作ハンドル１、２の操作時に使用者へクリック感を与えるものとなっている。

このように、減速機構部９４の減速比を変更する切替操作を行う切替操作装置が切替歯車毎に夫々操作ハンドル１、２を備えたことで、各操作ハンドル１、２をスライド移動させる切替位置が前方位置と後方位置の二つになる。そして、複数の操作ハンドル１、２をハウジング９１に形成した一つの開口３内に配置したことで、ハウジング９１や他の操作ハンドル２、１によりスライドを規制されるため、スライド移動時の各切替位置への位置決めが容易に行える。そのため、ハウジング９１等によるスライド規制の無いスライド移動を途中で停止する中間位置を排除できると共に、各切替位置へのスライドを容易に行えて、モードの切替操作を容易に行える使い勝手の向上した切替操作装置となっている。そして、切替歯車毎に夫々操作ハンドル１、２を割り当てると共に、第２操作ハンドル２の後端部２４を他方である第１操作ハンドル１の前端部１４にオーバーラップ可能としたことで、操作ハンドル１、２をスライド操作する操作ストロークが短くなっている。

また、オーバーラップ部２５にオーバーラップされる被オーバーラップ部である凹陥部１５に通風孔１７を設けると共に、通風孔１７に連通した風路５を設けたことで、通風孔１７及び風路５に生じた風により凹陥部１５に付着した粉状や微細な粒状の切削屑や埃等の粉塵を除去できて、凹陥部１５に塵が溜まることを抑制できる。そして、上記風路５により上記通風孔１７とモータ９５冷却用の冷却ファン９６を連通させたことで、上記流動手段である冷却ファン９６により通風孔１７及び風路５に空気が流動して凹陥部１５に風が生じるため、回転工具の使用中に上記風で凹陥部１５に付着した粉塵を清掃できて、凹陥部１５の清掃作業が容易になると共に該清掃作業の回数を削減することができる。更に、上記冷却ファン９６が通風孔１７に風を発生させる空気の流動手段であるため、回転工具に上記流動手段を新たに増設しなくてもすみ、回転工具の大型化を防止すると共に、部品点数を抑えられ、生産性を向上することができる。

なお、通風孔１７を吸気孔として用いたものでは、風路５内にフィルターやダストボックス等の着脱自在で清掃可能な粉塵回収部を設けて、粉塵を回収してからモータ９５の空冷に用いるものとしてもよい。もちろん、吸引機や送風機等の流動手段を設け、上記流動手段により通風孔１７に風を発生させて、冷却ファン９６による空気の流動と組み合わせたものや、冷却ファン９６を流動手段に用いないもの等であってもよい。ましてや、上記吸引機や送風機を着脱自在として清掃時に取り付けて出力部９３を用いた作業時の重量増加を防止したものであってもよい。そして、本発明の切替操作装置は電動のこぎりや電動研磨機のモータ駆動で切断や研削する電動工具や、バリカンや髭剃り等の毛の切断長や除毛範囲を複数の状態に変更可能としたモータ駆動の除毛機器等に配設してもよい。

１ 第１操作ハンドル
１５ 凹陥部
１７ 通風孔
２ 第２操作ハンドル
２５ オーバーラップ部
２６ 切替部
３ 開口
５ 風路
９１ ハウジング
９２ 本体
９３ 出力部
９４ 減速機構部
９５ モータ
９６ 冷却ファン

Claims (4)

1. 少なくとも二つ以上の部品の位置を切り替えて三つ以上の状態に切替可能な機器の状態切替用の切替操作装置であり、上記部品毎に夫々操作ハンドルを備え、上記操作ハンドルが所定の操作方向に沿って夫々所定の二つの位置の間を往復移動することで夫々の操作ハンドルが対応する上記部品の位置を切り替えると共に、上記操作方向に沿って上記機器の外面に位置する一つの開口内に連続して配置されており、少なくとも一つの操作ハンドルが一端に上記操作方向に沿って他の操作ハンドルの端部にオーバーラップするオーバーラップ部を備え、上記他の操作ハンドルの上記オーバーラップ部にオーバーラップされる端部に内部へ貫通した貫通孔を備えると共に、上記操作ハンドルと上記機器の間に上記貫通孔に連通した通路を有するものであることを特徴とする切替操作装置。
2. 前記通路内の空気を流動させる流動手段を有し、前記貫通孔が前記通路に外部の空気を吸入する吸気孔であることを特徴とする請求項１記載の切替操作装置。
3. 前記通路内の空気を流動させる流動手段を有し、前記貫通孔が前記通路内に流動する空気を外部に排出する排気孔であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切替操作装置。
4. 前記機器が駆動源としてモータを有すると共に該モータを冷却ファンにより空冷するものであって、前記通路が上記冷却ファンで用いる空気の流路と前記貫通孔を連通するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の切替操作装置。

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