JP2013230510A - 集塵機 - Google Patents

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Junichi Tamura
純一 田村
Takuma Nonaka
琢磨 野中
Michio Yamashita
通夫 山下
Tetsuya Ono
徹弥 大野
Shinichi Okubo
真一 大久保
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Abstract

【課題】圧縮機と集塵機とを別々に用意する必要がなく、移動や管理が容易に行える集塵機を提供する。
【解決手段】穿孔時に生じる粉塵を集塵するためにドリル工具80に接続されて使用される集塵機10において、ドリル工具80の電源プラグ85を装着するためのプラグ差し込み口18と、ドリル工具80に対して給気を行う給気部40と、集塵を行う集塵部20と、前記給気部40及び前記集塵部20を制御するための制御部11と、を設けた。前記制御部11は、前記プラグ差し込み口18に接続されたドリル工具80の作動に連動させて前記給気部40及び前記集塵部20を制御する。
【選択図】図1

Description

この発明は、穿孔時に生じる粉塵を集塵するためにドリル工具に接続されて使用される集塵機に関するものである。
従来、コンクリートドリル工具による穿孔作業を行う際には、切り粉が飛散しないように集塵カップを使用したり、集塵機で吸引する方式が一般的であったが、集塵カップや吸引方式では切粉の飛散を低減できるものの、穿孔された穴の内部から切粉を排出させることはできないという問題があった。
そのため、圧縮空気を供給して切粉を強制的に排出し、集塵機によって切粉を回収するといった作業が従来行なわれているが、この場合、ドリル工具による穿孔作業に加えて圧縮空気の供給・切粉の吸引の作業が発生するため、穿孔作業者とは別の作業者が集塵作業を行なう必要があった。
例えば、特許文献1(図3等)には、圧縮機と集塵機とをそれぞれ用意してドリルに接続した態様が開示されている。
あるいは特許文献2には、ドリルビットの先端に圧縮空気を供給する給気部と、粉塵を吸引する集塵部を備えたドリル装置が提案されている。
特開2011−218507号公報 特開2006−88285号公報
上記した従来の態様では、ドリル装置本体とは別に圧縮機と集塵機とをそれぞれ用意して切粉を除去していたが、作業者が移動をする場合にはドリル装置本体、圧縮機、及び集塵機の3つの装置を運ばなければならず、外壁工事では、狭い足場に圧縮機と集塵機の両方を置くことが困難な場合があるなど、移動や管理に問題があった。また、作業時にはこれらの装置に対して、個別に作動と停止の管理を行なう必要があり、作業性の低下を招いていた。
そこで、本発明は、圧縮機と集塵機とを別々に用意する必要がなく、移動や管理が容易に行え、穿孔作業が容易に行なえる集塵機を提供することを課題とする。
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。
(請求項1)
請求項1に記載の発明は、以下の点を特徴とする。
すなわち、請求項1に記載の集塵機は、穿孔時に生じる粉塵を集塵するためにドリル工具に接続されて使用される集塵機であって、ドリル工具の電源プラグを装着するためのプラグ差し込み口と、ドリル工具に対して給気を行う給気部と、集塵を行う集塵部と、前記給気部及び前記集塵部を制御するための制御部と、を備え、前記制御部は、前記プラグ差し込み口に接続されたドリル工具の作動に連動させて前記給気部及び前記集塵部を制御することを特徴とする。
(請求項2)
請求項2に記載の発明は、上記した請求項1記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。
すなわち、前記制御部は、ドリル工具への電力供給を監視するとともに、ドリル工具へ電力が供給されたときに前記給気部及び前記集塵部を作動させることを特徴とする。
(請求項3)
請求項3に記載の発明は、上記した請求項1又は2記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。
すなわち、前記制御部は、前記ドリル工具へ供給する電力に応じて前記給気部及び前記集塵部の出力を変化させることを特徴とする。
(請求項4)
請求項4に記載の発明は、上記した請求項1〜3のいずれかに記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。
すなわち、前記制御部には、電力供給を受けるための電源コードが2本接続され、一方の電源コードは、ドリル工具へ電力供給するための第1の回路に接続され、他方の電源コードは、集塵機へ電力供給するための第2の回路に接続されていることを特徴とする。
(請求項5)
請求項5に記載の発明は、上記した請求項1〜4のいずれかに記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。
すなわち、前記給気部の上に前記集塵部によって集めた粉塵を貯めるための集塵ボックスを配置するとともに、前記集塵ボックスの上に前記制御部を設け、前記集塵ボックスは、前記給気部及び前記制御部から分離可能であることを特徴とする。
(請求項6)
請求項6に記載の発明は、上記した請求項1〜5のいずれかに記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。
すなわち、前記給気部に接続される給気ノズルと、前記集塵部に接続される集塵ノズルと、を設けた清掃用アタッチメントを更に備えたことを特徴とする。
(請求項7)
請求項7に記載の発明は、上記した請求項6に記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。
すなわち、前記清掃用アタッチメントは、電源プラグを備えるとともに、この電源プラグを前記プラグ差し込み口に装着して前記制御部と接続することで前記清掃用アタッチメント部における操作が可能になることを特徴とする。
請求項1に記載の発明は上記の通りであり、ドリル工具の電源プラグを装着するためのプラグ差し込み口と、ドリル工具に対して給気を行う給気部と、集塵を行う集塵部と、前記給気部及び前記集塵部を制御するための制御部と、を備え、ドリル工具の作動と給気部及び集塵部を連動させているため、穿孔にあわせて給気と集塵とを同時に行うことができるので、作業性が向上する。また、給気部と集塵部とを一体に構成したうえ、ドリル工具との接続は電源プラグの接続のみで特別な接続を必要としないので、設置が容易であり、運搬や移動、管理を容易に行うことができる。さらに、工具の付け替えも容易である。
また、請求項2に記載の発明は上記の通りであり、前記制御部は、ドリル工具への電力供給を監視するとともに、ドリル工具へ電力が供給されたときに前記給気部及び前記集塵部を作動させる。これにより、集塵機を操作しなくても、ドリル工具を操作するだけで連動して給気及び集塵が実行されるため、作業性が向上する。
請求項3に記載の発明は上記の通りであり、前記制御部は、前記ドリル工具へ供給する電力に応じて前記給気部及び前記集塵部の出力を変化させる。これにより、ドリル工具のサイズや穿孔スピードに応じて集塵部を作動させることができるので、集塵機の過剰な出力を抑えつつ確実な集塵が可能になる。
さらに、ドリル工具と集塵機との電力の合計を考慮して、ドリル工具の出力に合わせて集塵機の出力を下げるという操作が必要なくなり、煩雑な切り替え作業が不要となるとともに、切り替え作業のミスによるブレーカ落ちなどを防止することができる。
また、請求項4に記載の発明は上記の通りであり、前記制御部には、電力供給を受けるための電源コードが2本接続され、一方の電源コードは、ドリル工具へ電力供給するための第1の回路に接続され、他方の電源コードは、集塵機へ電力供給するための第2の回路に接続されている。これにより、ドリル工具と集塵機との電力の合計を考慮する必要がなく、ドリル工具の出力に合わせて集塵機の出力を下げる必要がなくなり、煩雑な切り替え作業が不要となるとともに、切り替え作業のミスによるブレーカ落ちなどを防止することができる。
また、請求項5に記載の発明は上記の通りであり、給気部の上に集塵部によって集めた粉塵を貯めるための集塵ボックスを配置するとともに、集塵ボックスの上に制御部を設けたため、集塵機が縦型の構造となっており、設置面積が小さくなるので、置き場所に困らない。また、集塵ボックスを給気部及び制御部から分離可能としたため、集塵ボックス内の粉塵を容易に廃棄することができる。
また、給気部(例えば空気圧縮機)は比較的重量が大きいいため、この重量の大きな給気部を最下部に配置することで重心を下げ、転倒しにくい構造とすることができる。
また、給気部のホースは伸縮しないものが一般的であるため、給気部を上部に配置するとホースが引っ張られたときに転倒し易いが、給気部を最下部に配置すればこのような問題も発生しない。
また、集塵部では集塵した結果として排気空気が集塵部の側面等の排出口より排出されるが、吸気部の上に集塵部を配置した構成であるため、集塵部が床面から離れた位置となり、集塵部からの排気空気によって施工現場における床面の粉塵等を巻き上げてしまう可能性が少なくなる。
また、請求項6に記載の発明は上記の通りであり、前記給気部に接続される給気ノズルと、前記集塵部に接続される集塵ノズルと、を設けた清掃用アタッチメントを更に備えているため、穿孔作業のみならず、清掃作業にも使用することができる。
また、請求項7に記載の発明は上記の通りであり、前記清掃用アタッチメントには電源プラグが設けられ、前記プラグ差し込み口において前記集塵機の制御部と接続することで、清掃用アタッチメント部における操作が可能になるので、装置本体から離れた場所において作業性が向上する。
集塵機の外観斜視図である。 集塵機の側面図である。 ドリル工具の外観斜視図である。 ドリル工具の側面図である。 集塵機の分解図である。 集塵機の平面図である。 集塵機とドリル工具とを接続したシステムの概略図である。 集塵機の回路の概略図である。 清掃用アタッチメントの使用状態図である。
本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。
本実施形態に係る集塵機10は、穿孔時に生じる粉塵を集塵するためにドリル工具80に接続されて使用されるものであり、図1及び図2に示すように、上から、制御部11、集塵部20、給気部40、台車部50が積み重ねられた形となっている。
制御部11は、集塵機10の作動を制御するための制御装置を内蔵した部分である。この制御部11からは、第1の電源コード15と第2の電源コード16との2つの電源コードが延設されている。この第1の電源コード15及び第2の電源コード16は、いずれも商用電源から電力供給を受けるためのものであり、後述するように、第1の電源コード15はドリル工具80へ電力供給するために使用され、第2の電源コード16は集塵機10へ電力供給するために使用される。また、この制御部11は、図6等に示すように、電源スイッチ19を備えており、この電源スイッチ19を操作することで集塵機10の電源のオン・オフを切り替えることができるようになっている。
集塵部20は、集塵を行うための部分であり、制御部11の下部に一体的に設けられたモータ21、このモータ21によって回転させられるファン22、ファン22の吸い込み側に配置される一次フィルタ23及び二次フィルタ24、一次フィルタ23及び二次フィルタ24を収容する集塵ボックス25、などを備えている。集塵ボックス25の側部には、集塵ホース29を取り付けるための集塵ホース取付口28が設けられており、モータ21及びファン22を作動させることで、集塵ホース取付口28に取り付けた集塵ホース29から吸引が開始されるように形成されている。
給気部40は、ドリル工具80に対して給気を行うためのものであり、コンプレッサ41を内蔵している。給気部40の側部には、給気ホース44を取り付けるための給気ホース取付口43が設けられており、コンプレッサ41を作動させることで、給気ホース取付口43に取り付けた給気ホース44へ給気が開始されるように形成されている。
台車部50は、集塵機10の最下部に配置されるものであり、車輪51を備えることで集塵機10の移動を容易とするものである。
この集塵機10は、図3及び図4に示すようなドリル工具80に接続されて使用される。このドリル工具80は、グリップ81に設けられたトリガ82が操作されることで駆動を開始し、ドリル工具80の先端に取り付けたコアビット83を回転させることによりコンクリートに穿孔させるようにしたものである。
ドリル工具80に集塵機10を接続する際には、コアビット83の先端に集塵カップ84を取り付け、この集塵カップ84に集塵ホース29を接続する。この状態で集塵機10を作動させると、集塵カップ84内に負圧が発生し、コアビット83によって穿孔させた時に発生する粉塵等が集塵カップ84によって集められ、集塵ホース29を通って集塵機10の集塵ボックス25へと送られることとなる。
また、ドリル工具80は給気ホース44を接続可能となっており、集塵機10のコンプレッサ41から圧縮空気の供給を受けられるようになっている。コンプレッサ41から供給された圧縮空気は、中空に形成されたビット駆動軸及びコアビット83の内部を通り、コアビット83の先端方向へと供給される。このように供給された圧縮空気はコアビット83の先端から噴き出すようになっており、これにより穿孔により発生する粉塵等を外部に効率的に排出できるようになっている。このため、集塵カップ84による吸気のみでは十分に集められないような穴の内部に溜まった粉塵等も、圧縮空気を吹き付けることで強制的に吐き出して集めることができる。
ところで、上記した集塵機10は、図5に示すように分解可能となっており、集塵ボックス25は、上部の制御部11及び下部の給気部40から分離できるようになっている。このため、集塵ボックス25のみを取り外すことができるので、集塵ボックス25内の粉塵を容易に廃棄することができるようになっている。
分離した集塵ボックス25を制御部11及び給気部40に取り付ける際には、まず、給気部40の上に集塵ボックス25を載置し、給気部40の係止フック42を集塵ボックス25の被係止部27に係止させて固定する。そして、集塵ボックス25の上に制御部11を載置し、集塵ボックス25の係止フック26を制御部11の被係止部17に係止させて固定すればよい。なお、係止フック42及び係止フック26は、特に図示しないが、既知の構造を使用すればよく、例えばパチン錠(キャッチクリップ)と呼ばれる構造を採用すればよい。
なお、給気部40のコンプレッサ41への給電は、制御部11から延びる給電コード45によって行われる。この給電コード45は伸縮可能となっており、集塵ボックス25、制御部11、給気部40の分離の妨げとならないようになっている。
本実施形態に係る集塵機10は、集塵機能及び給気機能をドリル工具80に提供するのみならず、ドリル工具80に電力を供給する中継としても使用される。すなわち、集塵機10の制御部11には、プラグ差し込み口18が設けられており、このプラグ差し込み口18にドリル工具80の電源プラグ85を装着することができるようなっている。プラグ差し込み口18は、通常時は図6に示すようにプラグ差し込み口カバー14によって覆われている。
このプラグ差し込み口18への電力供給は、図7に示すように、第1の電源コード15によって行われている。この第1の電源コード15はプラグ差し込み口18へと直結しており、集塵機10の駆動には使用されない。集塵機10の駆動には、第2の電源コード16から供給された電力が使用される。詳しくは、図8に示すように、第1の電源コード15が接続された第1の回路61はドリル工具80へ電力供給するために使用され、第2の電源コード16が接続された第2の回路62は集塵機10へ電力供給するために使用される。そして、この第1の回路61と第2の回路62とは電気的に互いに独立している。
集塵機10は、ドリル工具80への電力供給を監視して作動する連動モードと、ドリル工具80とは関係なく作動する単体モードと、の2つのモードで作動する。このモードの切り替えは切替ボタン12を押下することで実行され、現在のモードは表示ランプ13で表示される(図6参照)。
連動モードにおいては、制御部11は、ドリル工具80へ電力が供給されたときに給気部40のコンプレッサ41及び集塵部20のモータ21を作動させる。この処理は、図8に示すように、制御部11に内蔵された制御装置に含まれる電源部63、駆動部64、及び、検出部65が実行する。
具体的には、連動モードに入ると、電源部63が検出部65及び駆動部64への電力供給を開始する。ドリル工具80を接続するためのプラグ差し込み口18と商用電源との間には電流測定用のカレントトランスが配置されており、検出部65は、このカレントトランスを使用してドリル工具80への電力供給を監視する。検出部65がドリル工具80への電力供給(ドリル工具80が作動して所定の電流が流れた状態)を検知すると、駆動部64(例えばソレノイドなど)を使用して連動スイッチ67の接点をオンに設定する。これにより、集塵部20のモータ21への電力供給が開始される。そして、検出部65がドリル工具80への電力供給が終了したこと(ドリル工具80の作動が停止した状態)を検知すると、駆動部64を使用して連動スイッチ67の接点をオフに設定する。これにより、集塵部20のモータ21への電力供給が停止される。
一方、単体モードの場合、ユーザが電源スイッチ19を操作することで手動スイッチ66の接点のオン・オフが切り替えられ、ドリル工具80の作動状態にかかわらず集塵部20のモータ21の作動状態が切り替えられる。
なお、図7及び図8においてはコンプレッサ41についての説明を省略しているが、コンプレッサ41も集塵部20のモータ21と同じタイミングで駆動させればよい。
本実施形態に係る集塵機10は、ドリル工具80に接続する以外にも、清掃用アタッチメント70を接続して使用することも可能である。この清掃用アタッチメント70は、図9に示すように、給気部40に給気ホース44を介して接続される給気ノズル71と、集塵部20に集塵ホース29を介して接続される集塵ノズル72と、を備えている。清掃用アタッチメント70を集塵機10に接続して集塵機10を作動させると、給気ノズル71から圧縮空気が噴き出されて粉塵等を浮き上がらせ、浮き上がらせた粉塵等を集塵ノズル72が吸い込んで集塵することができる。
なお、特に図示しないが、清掃用アタッチメント70に電源プラグを設け、この電源プラグをプラグ差し込み口18に装着して制御部11と接続できるようにしてもよい。このように構成すれば、清掃用アタッチメント70の手元のスイッチ(図示せず)で通電のオン/オフを切り替えることにより、清掃用アタッチメント70部において清掃用アタッチメント70の操作が可能になる。
具体的には、清掃用アタッチメント70の手元のスイッチがオンになると、検出部65が清掃用アタッチメント70への電力供給を検知し、駆動部64が連動スイッチ67の接点をオンに設定する。これにより、集塵部20及びコンプレッサ41の作動が開始し、清掃用アタッチメント70による集塵を行うことができる。逆に、清掃用アタッチメント70の手元のスイッチがオフになると、連動スイッチ67の接点がオフに設定され、集塵部20及びコンプレッサ41の作動が停止する。
以上のように、本実施形態によれば、制御部11は、ドリル工具80への電力供給を監視するとともに、ドリル工具80へ電力が供給されたときに給気部40及び集塵部20を作動させる。これにより、集塵機10を操作しなくても、ドリル工具80を操作するだけで連動して給気及び集塵が実行されるため、作業性が向上する。
また、電力供給を受けるための電源コードを2本備え、第1の電源コード15は、ドリル工具80へ電力供給するための第1の回路61に接続され、第2の電源コード16は、集塵機10へ電力供給するための第2の回路62に接続されている。これにより、ドリル工具80と集塵機10との電力の合計を考慮する必要がなく、ドリル工具80の出力に合わせて集塵機10の出力を下げる必要がなくなり、煩雑な切り替え作業が不要となるとともに、切り替え作業のミスによるブレーカ落ちなどを防止することができる。
また、ドリル工具80の電源プラグを装着するためのプラグ差し込み口18と、ドリル工具80に対して給気を行う給気部40と、集塵を行う集塵部20と、前記給気部40及び前記集塵部20を制御するための制御部11と、を備えているため、給気と集塵とを同時に行うことができる。また、ドリル工具80への給電部(プラグ差し込み口18)と給気部40と集塵部20とが一体型であるので、運搬しやすく、移動や管理を容易に行うことができる。
また、給気部40と集塵部20とドリル工具80の電源プラグを装着するためのプラグ差し込み口18が一体型であることから、ドリル工具80に接続される電源コードやホース類が1つの機器である集塵機10に接続されているため、これらの電源コードやホース類を束ねることが容易であり、施工現場における取り回しが良く、作業性が向上する。
また、給気部40の上に集塵部20によって集めた粉塵を貯めるための集塵ボックス25を配置するとともに、集塵ボックス25の上に制御部11を設けたため、集塵機10が縦型の構造となっており、設置面積が小さくなるので、置き場所に困らない。また、集塵ボックス25を給気部40及び制御部11から分離可能としたため、集塵ボックス25内の粉塵を容易に廃棄することができる。
また、比較的重量の大きなコンプレッサ41を備えた給気部40を最下部に配置することで重心を下げ、転倒しにくい構造となっている。
また、給気ホース44は伸縮しないものが一般的であるため、給気部40を上部に配置すると給気ホース44が引っ張られたときに転倒し易いが、給気部40を最下部に配置しているので、このような問題も発生しない。
また、給気部40に接続される給気ノズル71と、集塵部20に接続される集塵ノズル72と、を設けた清掃用アタッチメント70を更に備えているため、穿孔作業のみならず、清掃作業にも使用することができる。
なお、上記実施形態では特に説明していないが、ドリル工具80の出力に応じた出力で集塵機10(給気部40及び集塵部20)を作動させるようにしてもよい。例えば、連動モードにおいて、小さいドリル工具80での作業時には、発生する切粉(粉塵)が少ないので、給気部40及び集塵部20の作動を自動的に「弱」に設定し、また、大きいドリル工具80で大きく深い穴を穿孔する場合には、発生する切粉が多いので、給気部40及び集塵部20の作動を自動的に「強」に設定するようにしてもよい。このような切り替えは、検出部65が検出したドリル工具80への供給電力によって、制御部11が行うようにすればよい。このような構成にすれば、無駄なエネルギーを使わずに、確実な集塵を行うことができる。
また、上記実施形態では特に説明していないが、別の連動モード(たとえば連動モード2)を設け、ドリル工具80の出力に合わせて集塵機10の出力を調整することで、電力の合計値が予め設定した値を超えないようにしても良い。これにより、出力を調整するための煩雑な切り替え作業が不要となるとともに、切り替え作業のミスによるブレーカ落ちなどを防止することができる。
10 集塵機
11 制御部
12 切替ボタン
13 表示ランプ
14 プラグ差し込み口カバー
15 第1の電源コード
16 第2の電源コード
17 被係止部
18 プラグ差し込み口
19 電源スイッチ
20 集塵部
21 モータ
22 ファン
23 一次フィルタ
24 二次フィルタ
25 集塵ボックス
26 係止フック
27 被係止部
28 集塵ホース取付口
29 集塵ホース
40 給気部
41 コンプレッサ
42 係止フック
43 給気ホース取付口
44 給気ホース
45 給電コード
50 台車部
51 車輪
61 第1の回路
62 第2の回路
63 電源部
64 駆動部
65 検出部
66 手動スイッチ
67 連動スイッチ
70 清掃用アタッチメント
71 給気ノズル
72 集塵ノズル
80 ドリル工具
81 グリップ
82 トリガ
83 コアビット
84 集塵カップ
85 電源プラグ

Claims (7)

  1. 穿孔時に生じる粉塵を集塵するためにドリル工具に接続されて使用される集塵機であって、
    ドリル工具の電源プラグを装着するためのプラグ差し込み口と、
    ドリル工具に対して給気を行う給気部と、
    集塵を行う集塵部と、
    前記給気部及び前記集塵部を制御するための制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記プラグ差し込み口に接続されたドリル工具の作動に連動させて前記給気部及び前記集塵部を制御することを特徴とする、集塵機。
  2. 前記制御部は、ドリル工具への電力供給を監視するとともに、ドリル工具へ電力が供給されたときに前記給気部及び前記集塵部を作動させることを特徴とする、請求項1記載の集塵機。
  3. 前記制御部は、前記ドリル工具へ供給する電力に応じて前記給気部及び前記集塵部の出力を変化させることを特徴とする、請求項1又は2記載の集塵機。
  4. 前記制御部には、電力供給を受けるための電源コードが2本接続され、
    一方の電源コードは、ドリル工具へ電力供給するための第1の回路に接続され、
    他方の電源コードは、集塵機へ電力供給するための第2の回路に接続されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の集塵機。
  5. 前記給気部の上に前記集塵部によって集めた粉塵を貯めるための集塵ボックスを配置するとともに、前記集塵ボックスの上に前記制御部を設け、前記集塵ボックスは、前記給気部及び前記制御部から分離可能であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の集塵機。
  6. 前記給気部に接続される給気ノズルと、前記集塵部に接続される集塵ノズルと、を設けた清掃用アタッチメントを更に備えたことを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の集塵機。
  7. 前記清掃用アタッチメントは、電源プラグを備えるとともに、この電源プラグを前記プラグ差し込み口に装着して前記制御部と接続することで前記清掃用アタッチメント部における操作が可能になることを特徴とする、請求項6記載の集塵機。
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