JP2013035085A - 電動工具用集塵装置及び電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタから粉塵を強制的に剥離する効率を高めた電動工具用集塵装置、電動工具用集塵装置を装着した電動工具を提供する。
【解決手段】吸込口６２が突設されてハンマドリル１に装着可能なハウジング３１に、モータ３６の駆動に伴って回転するファン５０を収容するファン室３４と、ファン室の上流側に、ファンの回転により吸込口から吸い込んだ空気が通過して、空気中の粉塵を集塵するフィルタ７６が装着される集塵室７０と、を形成した電動工具用集塵装置３０であって、ハウジング内に、フィルタの下流側から上流側へ向けて空気を送り出す送気手段３９を設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は、電動ドリルやハンマドリル等の電動工具に装着される電動工具用集塵装置及び該電動工具用集塵装置を装着した電動工具に関する。

例えば特許文献１には、コンクリート等の切削屑を集塵する集塵装置を備えた電動工具が開示されている。特許文献１に記載の電動工具では、切削屑を集塵するフィルタを収容した吸引機構が、装置本体に対して着脱可能に配置されて、吸引機構には、フィルタ面に対してほぼ直角に延在する流入開口部が設けられている。特許文献１の電動工具によれば、流入開口部を通過する空気流が、吸引機構内をフィルタ面に沿って流入することで、フィルタ面に付着した切断屑を吹き飛ばすことができる。

特許第３４４８１１０号明細書

しかしながら上記の電動工具では、流入開口部を通過した空気流で、フィルタ面に付着した粉塵を一旦は吹き飛ばすことができても、前記空気流中の粉塵等が再度フィルタ面に付着するおそれがある。したがって、フィルタから粉塵を強制的に剥離する効率が低下することが懸念されていた。

この発明は、このような状況に鑑み提案されたものであって、フィルタから粉塵を強制的に剥離する効率を高めた電動工具用集塵装置、該電動工具用集塵装置を装着した電動工具を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る電動工具用集塵装置は、吸込口が突設されて電動工具に装着可能なハウジングに、モータの駆動に伴って回転するファンを収容するファン室と、前記ファン室の上流側に、前記ファンの回転により前記吸込口から吸い込んだ空気が通過して、前記空気中の粉塵を集塵するフィルタが装着される集塵室と、を形成した電動工具用集塵装置であって、前記ハウジング内に、前記フィルタの下流側から上流側へ向けて空気を送り出す送気手段を設けたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記送気手段を、前記フィルタの前記下流側に設けたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記送気手段を、前記ファン室を加圧する加圧手段で構成したことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３において、前記加圧手段を、伸縮自在な蛇腹状に形成されたポンプで構成して、該ポンプは、圧縮によって前記ファン室に空気を送り出すことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３又は４において、前記ファン室に、前記フィルタを通過した空気の排出口を形成して、前記ハウジング内に、前記排出口を閉鎖可能なシャッター部材を設けたことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５において、前記ハウジングの外部から前記ポンプの前記伸縮操作を可能にする操作手段を設けて、前記操作手段による前記ポンプの圧縮操作に連動して、前記シャッター部材を、前記排出口の閉鎖位置に移動可能としたことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の電動工具用集塵装置を装着したことを特徴とする電動工具。

請求項１の発明に係る電動工具用集塵装置及び請求項７の発明に係る電動工具によれば、送気手段によって送り出された空気は、フィルタの下流側から上流側へ逆流することでフィルタに付着した粉塵を吹き飛ばすことが可能になる。したがって、フィルタから粉塵を強制的に剥離する効率を高めることができる。
請求項２の発明によれば、送気手段によって送り出された空気を、フィルタの下流側から上流側へ効率的に逆流させることが可能になる。よって、フィルタに付着した粉塵を効果的に吹き飛ばすことができる。
請求項３の発明によれば、加圧手段によってファン室が加圧されることでファン室の圧力が高まる。その結果、ファン室からその上流側に位置するフィルタに対して空気を吹き付けることが可能になる。
請求項４の発明によれば、ポンプを圧縮させる簡易な操作によって、容易にファン室を加圧することが可能になる。
請求項５の発明によれば、シャッター部材によってファン室に形成した排出口を閉鎖することで、加圧手段（ポンプ）によってファン室に送り出された空気が排出口から漏れ出すことを防止できる。
請求項６の発明によれば、操作手段によるポンプの圧縮操作でポンプがファン室に空気を送り出すときには、シャッター部材によって、ファン室に形成した排出口を閉鎖することが可能になる。その結果、ポンプから送り出された空気によってファン室を効率的に加圧できる。

本発明の実施形態の電動工具用集塵装置を装着したハンマドリルの縦断面図である。 同電動工具用集塵装置の縦断面図である。 同電動工具用集塵装置においてポンプを圧縮操作してファン室を加圧する動作を説明する図である。

本発明の実施形態を図１ないし図３を参照しつつ説明する。図１には電動工具用集塵装置３０をハンマドリル１に装着した状態を示し、図２には前記電動工具用集塵装置３０（以下、集塵装置３０という。）を示した。ハンマドリル１は、本発明の電動工具の一例で樹脂によって形成された本体ハウジング２を備えている。図１では、左側を本体ハウジング２の前側とし、右側を本体ハウジング２の後側とする。図１に示すように本体ハウジング２内の前側下部には、出力軸３を上向きにしたモータ４を収容している。本体ハウジング２内で出力軸３の上方には、出力軸３と交差する方向に中間軸５が軸支されて、中間軸５はベベルギヤ６、６を介して出力軸３からトルク伝達される。中間軸５は、前側から順に第１ギヤ７、クラッチ８、ボススリーブ９を備えている。中間軸５の上方には、中間軸５と平行にツールホルダ１０が軸支されて、ツールホルダ１０の先端にはビット（図示せず。）が挿着可能とされている。ツールホルダ１０の後側にはピストンシリンダ１２が遊挿されて、ピストンシリンダ１２の後端には、ボススリーブ９に外装されたアーム１３が連結されている。ピストンシリンダ１２の内部には、前側にインパクトボルト１４が、その後側にインパクトボルト１４を打撃するストライカ１６がそれぞれ前後進可能に収容されている。第１ギヤ７は、ツールホルダ１０に装着した第２ギヤ１７と噛合している。

一方、図１に示すように本体ハウジング２の後側上部には、スイッチ１８及びスイッチレバー１９を備えたハンドル２０が形成されており、ハンドル２０の下方には、電源となるバッテリーパック２１が装着されている。また、本体ハウジング２の前側下部は、前面が前下がり傾斜してバッテリーパック２１の前方に突出し、集塵装置３０が装着される装着部２２となっている。装着部２２の内部にはコントローラ２３が収容されて、コントローラ２３には、モータ４のコイル、スイッチ１８、バッテリーパック２１が電気的に接続されている。さらに、装着部２２の下面で左右方向の中央には、前端が前側へ開放する案内溝２４が前後方向に凹設されている。

装着部２２におけるコントローラ２３の前側上部には、電源用と通信用との３つのメス端子を左右方向に所定間隔をおいて並設したコネクタ２５が設けられている。コネクタ２５は前側が開口した角筒状とされて、コネクタ２５の上面前端にはシャッター部２６が上向きに一体形成されている。また装着部２２の下面中央でコネクタ２５の下方には、押圧片２７が上下方向へ移動可能に支持されている。

さらに、装着部２２の前面におけるコネクタ２５の前側には、四角形状の差込口２８が開口形成されている。コネクタ２５は、シャッター部２６が差込口２８の上側に退避して開口を差込口２８の真後ろに位置させる接続位置と、シャッター部２６が差込口２８の真後ろに位置して開口を差込口２８の下方へ退避させる非接続位置とに回転可能となっている。但し、集塵装置３０をハンマドリル１に装着しない状態ではコネクタ２５は、図示しないトーションスプリングによって、シャッター部２６が差込口２８を閉塞する非接続位置に回転付勢されている。この非接続位置で押圧片２７は、下側へ退避したコネクタ２５で押圧されて、装着部２２を貫通して案内溝２４内に突出する。

集塵装置３０は、図２に示すように側面視Ｌ字状のハウジング３１を備えている。図２では、左側をハウジング３１の前側とし、右側をハウジング３１の後側とする。ハウジング３１の後側上部には、ハンマドリル１の装着部２２に嵌合する嵌合凹部３２が形成されている。ハウジング３１の後側は、仕切り部材３３で、ハウジング３１の前後方向に隣接するファン室３４とモータ収容室３５とに区画されている。

モータ収容室３５には、出力軸３７を前側へ向けたモータ３６が横向きに収容されている。さらにモータ収容室３５には、モータ３６の後側にコントローラ３８が収容されている。加えてモータ収容室３５には、モータ３６の下側に伸縮自在な蛇腹状の胴部を横向きにしたポンプ３９が収容されている。このポンプ３９の前端には空気の吐出口４０が設けられて、この吐出口４０は、仕切り部材３３に開設してファン室３４と連通する開口部（図示せず。）に嵌合している。一方ポンプ３９の後端には、下向きに延びる操作板４１が固着されて、この操作板４１の先端は、ハウジング３１の下面で前後方向に開設されたスリット（図示せず。）からハウジング３１の外部へ突出する。操作板４１の先端には操作つまみ４２が取り付けられている。

図２に示すようにモータ収容室３５には、側面視逆Ｌ字状のシャッター部材４３が、モータ収容室３５の下面と平行に延設されたリブ４４に沿ってハウジング３１の前後方向へスライド可能に収容されている。シャッター部材４３は、前方側へのスライド時に仕切り部材３３を貫通してファン室３４に進入可能とされている。シャッター部材４３の垂直部４５は、コイルばね４６を介して操作板４１と接続されている。図２に示す常態では、ポンプ３９は伸長状態されており、シャッター部材４３は、後述するファン室３４の空気排出口５１を開放している。

またファン室３４には、仕切り部材３３の開口から出力軸３７が進入する。出力軸３７に固着されたファン５０は、ファン室３４に収容されている。ファン室３４の下面には、集塵装置３０の外部とファン室３４とを連通させる空気排出口５１が開設されている。加えてハウジング３１におけるファン室３４の上流側には、後述するダストボックス７０の結合部５２が形成されている。この結合部５２は、前側のみが開口した凹状を呈し、結合部５２の底となる仕切壁５３には、ファン５０の同軸上で結合部５２をファン室３４と連通される連通孔５４が形成されている。

またハウジング３１の上部後面には、電源用と通信線用との３つの板状のオス端子５５が後側に突出した状態で左右方向に所定間隔をおいて並設されている。ハウジング３１の後部上面には、ハンマドリル１の装着部２２に設けた案内溝２４に嵌合する押圧レール５６が、ハウジング３１の前後方向に突設されている。この押圧レール５６の後端には、後側へ行くに従って高さが低くなる傾斜面が形成されている。押圧レール５６の左右両側には、装着部２２の下部が嵌合可能な間隔で一対のガイドレール５７、５７が前記前後方向に立設されて、各ガイドレール５７の上端には、装着部２２の側面に設けた結合溝（図示せず。）に嵌合可能な凸条５８が内側に向けて突設されている。

ハウジング３１における結合部５２の上方には、前側が開口し後側がＵ字状にターンして結合部５２の後方へ回り込む案内通路６０が、ハウジング３１の前後方向に形成されている。案内通路６０の前端には、側面視Ｌ字状のノズル６１が連結されて、ノズル６１の先端に設けた吸込口６２をハウジング３１から上向きに突出させている。このノズル６１及び案内通路６０には、両者に跨ってフレキシブルホース６３が収容されており、フレキシブルホース６３の後端には、案内通路６０の後端形状に沿ってＵ字状に折り返した筒状のダクト６４が連結されている。ダクト６４の後端には吹出口６５が開口して、この吹出口６５は、仕切壁５３を貫通して結合部５２内に突出する。

図２に示すように結合部５２には、ダストボックス７０が着脱可能に装着される。ダストボックス７０は、直方体形状のボックス本体７１と、ボックス本体７１の開口にヒンジ結合される蓋体７２とを備えている。蓋体７２には、上下方向の一端側に入口７３が、他端側に出口７４がそれぞれ形成されている。ダストボックス７０内には、出口７４を覆う位置にフィルタユニット７５が、紙製のフィルタ７６のフィルタ面７７を突出させた状態で装着されている。ダストボックス７０を結合部５２に装着した状態では、入口７３にダクト６４の後端が嵌合して吹出口６５がダストボックス７０内に突出し、出口７４が連通孔５４と対向する。

次に集塵装置３０をハンマドリル１に装着して、被加工材から生じた粉塵を集塵する動作を説明する。集塵装置３０をハンマドリル１に装着する際には、ハンマドリル１の装着部２２の下部にハウジング３１のガイドレール５７、５７を合わせて装着部２２がハウジング３１の後部上に位置する状態で、装着部２２に対して嵌合凹部３２を前方から嵌合させるように集塵装置３０を後方側へスライドさせる。すると、集塵装置３０の押圧レール５６が装着部２２の案内溝２４に、ガイドレール５７の凸条５８が装着部２２の結合溝にそれぞれ嵌合して後方側へそれぞれスライドする。このとき押圧レール５６は押圧片２７に当接するが、押圧レール５６の傾斜面が押圧片２７を上方へ押し上げるため、コネクタ２５は、シャッター部２６が上方へ退避して開口が差込口２８の真後ろに位置する接続位置へ移動する。その後、集塵装置３０のオス端子５５が開放した差込口２８からハンマドリル１の本体ハウジング２内に進入し、装着部２２が嵌合凹部３２に嵌合すると同時にオス端子５５がメス端子に挿入されて電気的に接続される。

そして、ハンマドリル１のスイッチレバー１９を押し込み操作してスイッチ１８をオンさせると、モータ４が駆動して中間軸５を回転させる。このとき、本体ハウジング１０の外部からクラッチ８をスライド操作することで、第１ギヤ７のみと係合する前進位置、ボススリーブ９のみと係合する後退位置、第１ギヤ７及びボススリーブ９と同時に係合する中間位置のいずれかを選択することで、第２ギヤ１７を介してツールホルダ１０が回転してビットを回転させるドリルモード、アーム１３の揺動によってピストンシリンダ１２を往復動させ、連動するストライカ１６によってインパクトボルト１４を介してビットを打撃するハンマーモード、ツールホルダ１０の回転とビットの打撃とを同時に行うハンマードリルモードの選択が可能になる。

一方、スイッチ１８のオンによってコントローラ２３は、集塵装置３０のコントローラ３８へ電源を供給する。よってコントローラ３８は、モータ３６を駆動させてファン５０を回転させる。これにより、ノズル６１の吸込口６２から吸い込まれた外気は、フレキシブルホース６３及びダクト６４を通って吹出口６５からダストボックス７０内に排出される。ダストボックス７０内に排出された空気は、フィルタユニット７５の前側へ回り込んでフィルタ面７７からフィルタ７６を通過する。フィルタ７６を通過した空気は、出口７４から連通孔５４を介してファン室３４に至り、空気排出口５１からファン室３４の外部に排出される。したがって、ビットによって被加工材の穿孔箇所から生じた粉塵は、吸込口６２から外気と共に吸い込まれてダストボックス７０内に進入し、フィルタ７６で捕捉されて貯留されることになる。なお、ダストボックス７０は本発明の集塵室の一例であり、空気排出口５１は本発明の排出口の一例である。

フィルタ７６に捕捉された粉塵はフィルタ７６の目詰まりの原因となる。これを防止するために本実施形態では、スイッチ１８をオフした後に以下に説明するようにポンプ３９の操作を行うことでフィルタ７６に捕捉された粉塵を吹き飛ばすことを可能にした。図２に示す操作つまみ４２をハウジング３１の外部から前後方向へ移動させることに伴って、ポンプ３９の後端に固着された操作板４１も前後方向へ移動する。このため図２及び図３に示すように、ポンプ３９を伸縮させることができる。操作つまみ４２を用いてポンプ３９を圧縮操作すると、ポンプ３９の吐出口４０からファン室３４へ空気が送り出される。このとき図３に示すように、操作板４１はコイルばね４６を介してシャッター部材４３の垂直部４５と接続されているため、操作板４１が前方側へ移動することに連動してシャッタ部材４３の水平部４７は、仕切り部材３３を貫通して空気排出口５１の閉鎖位置Ｐに移動する。これにより、ポンプ３９からファン室３４に送り出された空気が空気排出口５１から漏れ出すことを防止できる。なお、操作板４１及び操作つまみ４２は本発明の操作手段の一例である。

ポンプ３９から送り出された空気により、ファン室３４は空気圧が上昇した加圧状態になる。その結果、加圧状態となったファン室３４から、連通孔５４及び出口７４を通って空気がダストボックス７０内に吐き出される。その後ダストボックス７０内に吐き出された空気は、フィルタ７６の下流側から上流側へ向けて逆流する。本実施形態では、ポンプ３９をフィルタ７６の下流側に配置されたモータ収容室３５に収容したため、ポンプ３９から送り出された空気を効率的に逆流させることができる。フィルタ７６に捕捉された粉塵は、逆流する空気でフィルタ７６から吹き飛ばされた後にダストボックス７０内に回収される。なお、ポンプ３９は本発明の送気手段及び加圧手段の一例である。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態の集塵装置３０及び集塵装置３０を装着したハンマドリル１では、ポンプ３９によって送り出された空気は、フィルタ７６の下流側から上流側へ逆流することでフィルタ７６に捕捉された粉塵を吹き飛ばすことが可能になる。したがって、フィルタ７６から粉塵を強制的に剥離する効率を高めることができる。

また、ポンプ３９をフィルタ７６の下流側に配置されたモータ収容室３５に収容したため、ポンプ３９によって送り出された空気を、フィルタ７６の下流側から上流側へ効率的に逆流させることが可能になる。よって、フィルタ７６に捕捉された粉塵を効果的に吹き飛ばすことができる。

さらに、ポンプ３９によってファン室３４が加圧されることでファン室３４の空気圧が高まる。その結果、ファン室３４からその上流側に位置するフィルタ７６に対して空気を吹き付けることが可能になる。

加えて、ポンプ３９を圧縮させる簡単な操作によって、容易にファン室３４を加圧することが可能になる。

さらに加えて、シャッター部材４３の水平部４７でファン室３４に形成した空気排出口５１を閉鎖することで、ポンプ３９によってファン室３４に送り出された空気が空気排出口５１から漏れ出すことを防止できる。

また、操作つまみ４２と操作板４１とでポンプ３９の圧縮操作を行ってポンプ３９がファン室３４に空気を送り出すときには、シャッター部材４５の水平部４７によって、ファン室３４に形成した空気排出口５１を閉鎖することが可能になる。その結果、ポンプ３９から送り出された空気によってファン室３４を効率的に加圧できる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施できる。例えば上述した実施形態とは異なり、ポンプ３９に代えて、ピストンが移動可能に挿入されたシリンダを用いることにより、ピストンの移動に伴ってシリンダから吐き出される空気でファン室３４を加圧してもよい。

また、シャッター部材４３によって空気排出口５１を閉鎖することに限らず、例えばファン室３４を加圧するときにユーザが指で空気排出口５１を閉鎖してもよい。さらに、上述した実施形態とは異なり、例えばダストボックスは、フィルタが交換可能となるように回転支点によって集塵装置３０に回転自在に支持させたものであってもよい。加えて、上述した実施形態では集塵装置３０をハンマドリル１に装着した例を示したが、これに限らず、集塵装置が装着可能であれば、電動ドリル等の電動工具に本発明を適用してもよい。

１・・ハンマドリル、３０・・集塵装置、３１・・集塵装置のハウジング、３４・・ファン室、３６・・モータ、３９・・ポンプ、４１・・操作板、４２・・操作つまみ、４３・・シャッター部材、５０・・ファン、５１・・空気排出口、６２・・吸込口、７０・・ダストボックス、７６・・フィルタ、Ｐ・・空気排出口の閉鎖位置。

Claims (7)

1. 吸込口が突設されて電動工具に装着可能なハウジングに、モータの駆動に伴って回転するファンを収容するファン室と、前記ファン室の上流側に、前記ファンの回転により前記吸込口から吸い込んだ空気が通過して、前記空気中の粉塵を集塵するフィルタが装着される集塵室と、を形成した電動工具用集塵装置であって、
   前記ハウジング内に、前記フィルタの下流側から上流側へ向けて空気を送り出す送気手段を設けたことを特徴とする電動工具用集塵装置。
2. 前記送気手段を、前記フィルタの前記下流側に設けた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。
3. 前記送気手段を、前記ファン室を加圧する加圧手段で構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具用集塵装置。
4. 前記加圧手段を、伸縮自在な蛇腹状に形成されたポンプで構成して、該ポンプは、圧縮によって前記ファン室に空気を送り出す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。
5. 前記ファン室に、前記フィルタを通過した空気の排出口を形成して、前記ハウジング内に、前記排出口を閉鎖可能なシャッター部材を設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載の電動工具用集塵装置。
6. 前記ハウジングの外部から前記ポンプの前記伸縮操作を可能にする操作手段を設けて、前記操作手段による前記ポンプの圧縮操作に連動して、前記シャッター部材を、前記排出口の閉鎖位置に移動可能としたことを特徴とする請求項５に記載の電動工具用集塵装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の電動工具用集塵装置を装着したことを特徴とする電動工具。

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