JP2022141717A - 撹拌機 - Google Patents

Abstract

【課題】電源としてバッテリーパックを用いても、被撹拌材料がバッテリーパックに付着したバッテリー装着部内に進入したりするおそれをなくす。【解決手段】撹拌機１は、ブラシレスモータ５と、モータ収容部３と、ハンドル４と、前ハウジング６と、前ハウジング６に支持されて前方へ突出するスピンドル９と、ハンドル４の下部でバッテリーパック２３がスライド装着可能なバッテリー装着部１７と、バッテリー装着部１７に設けられてバッテリーパック２３を下方から覆うバッテリーカバー２８と、バッテリー装着部１７の前側でバッテリー装着部１７とバッテリーカバー２８とを互いに回転可能に連結するヒンジネジ３１と、バッテリーカバー２８の後側に設けられてバッテリー装着部１７の後部に係止するフックボタン３２と、を含んでなる。【選択図】図２

Description

本発明は、ミキシングブレードを装着した最終出力軸を回転させてミキシングブレードによって被撹拌材料を撹拌可能とした撹拌機に関する。

撹拌機は、例えば特許文献１に開示されるように、ハウジングに収容したモータの駆動によって回転し、ハウジングから前方へ突出する最終出力軸に、撹拌羽根（ミキシングブレード）を着脱可能に取り付けて、モータの駆動に伴う撹拌羽根の回転により、リシンやモルタル等の被撹拌材料を撹拌可能となっている。
また、モータの出力軸には、モータ冷却用のファンが設けられて、出力軸の回転に伴うファンの回転により、ハウジングに設けた吸気口から外気を吸い込み、モータを冷却した後、ハウジングに設けた排気口から外部へ排出可能となっている。

特開２０１１－２３００９１号公報

上記従来の撹拌機においては、電源としてバッテリーパックを用いると、被撹拌材料がバッテリーパックに付着したりバッテリー装着部内に進入したりするおそれがある。

そこで、本発明は、電源としてバッテリーパックを用いても、被撹拌材料がバッテリーパックに付着したりバッテリー装着部内に進入したりするおそれがない撹拌機を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、モータと、
モータを収容して前後方向に延びる筒状のモータ収容部と、
モータ収容部の後部に連結されるループ状のハンドルと、
モータ収容部の前側に組み付けられる前ハウジングと、
前ハウジングに支持されて前方へ突出し、モータによって駆動するスピンドルと、
ハンドルの下部に配置され、後方からバッテリーパックがスライド装着可能なバッテリー装着部と、
バッテリー装着部に設けられてバッテリーパックを下方から覆うバッテリーカバーと、
バッテリー装着部の前側に設けられてバッテリー装着部とバッテリーカバーとを互いに回転可能に連結するヒンジ部と、
バッテリーカバーの後側に設けられてバッテリー装着部の後部に係止する係止部と、を含んでな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、ハンドルは、モータ収容部の上部に連結される上連結部と、上連結部の後部から下方に延び、バッテリー装着部の後部と連結されるグリップ部と、モータ収容部の下部に連結され、バッテリー装着部の前部と連結される下連結部と、を有し、モータと電気的に接続される電源線が、下連結部内に配線されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、上連結部は、モータ収容部の軸線と平行に前後方向へ延び、下連結部は、モータ収容部の下部から後方へ斜め下向きに延び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２又は３の構成において、モータは、ステータと、ロータと、ロータの前側に配置されるファンとを含むことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項４の構成において、下連結部に、ファンの回転に伴って外気を吸引する吸気口が形成されてい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、ハンドルには、スイッチが設けられ、スイッチの前方には、トリガが設けられており、ハンドルには、トリガの押し込みを規制／許容可能なロックレバーが設けられていると共に、トリガの押し込み状態を維持可能なロックオンボタンが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、電源としてバッテリーパックを用いても、被撹拌材料がバッテリーパックに付着したりバッテリー装着部内に進入したりするおそれがない。

撹拌機の斜視図である。 撹拌機の中央縦断面図である。 図２の下連結部部分の拡大図である。 バッテリーカバーを開いた撹拌機の側面図である。 ミキシングブレードを取り付けた撹拌機の側面図である。 バッテリーカバーの鏡でバッテリーパックの前面を視認する状態を示す撹拌機の側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、撹拌機の一例を示す斜視図、図２は中央縦断面図である。この撹拌機１は、ブラシレスモータ５を収容する筒状のモータ収容部３を有し、その後部にハンドル４を連設した本体ハウジング２と、本体ハウジング２の前側に組み付けられる前ハウジング６とを有している。本体ハウジング２と前ハウジング６との間には、遊星歯車減速機構８を収容して前ハウジング６へ後方からネジ止めされるギアケース７が設けられて、前ハウジング６は、最終出力軸としてのスピンドル９を保持してその前端を前方へ突出させている。スピンドル９の前端には、後述するミキシングブレード８０に設けたシャフト８１を結合するためのシャフトホルダ１０が設けられている。また、前ハウジング６には、サイドハンドル１１が取り付けられると共に、スピンドル９の貫通部分を除いて正面視で前ハウジング６の全部及び本体ハウジング２の一部を覆うガード板１２が嵌着されている。

本体ハウジング２は、左右一対の半割ハウジング２ａ，２ｂを左右方向のネジ１３，１３・・によって固定することで組み付けられ、前ハウジング６は、前方からのネジ１４，１４・・によってモータ収容部３に固定されている。モータ収容部３も半割ハウジング２ａ，２ｂによって構成される。
ハンドル４は、後端で上下方向に延びるグリップ部１５と、グリップ部１５の上端から前方へ延びてモータ収容部３の後部に接続される上連結部１６と、グリップ部１５の下端から前下がり傾斜して前方へ延びるバッテリー装着部１７と、バッテリー装着部１７の上面から前方へ斜め上向きに延びてモータ収容部３の下部に接続される下連結部１８とを備えてループ状に形成されている。グリップ部１５には、トリガ２０を前方へ突出させたスイッチ１９が設けられ、スイッチ１９の上側には、常態でトリガ２０の押し込みを規制し、解除操作でトリガ２０の押し込みを許容するロックレバー２１が設けられている。スイッチ１９の左側面には、本体ハウジング２の左側から操作してトリガ２０の押し込み状態を維持するロックオンボタン１９ａが設けられている。グリップ部１５からのトリガ２０の突出部分はゴムカバー２２によって覆われている。

バッテリー装着部１７は、後方からバッテリーパック２３をスライド装着可能で、内部には、装着されたバッテリーパック２３と電気的に接続される端子台２４と、その上側に位置して制御回路基板２６を備えたコントローラ２５とが、バッテリー装着部１７と同様に前下がり傾斜した姿勢で収容されている。バッテリー装着部１７の右側面には、吊り下げ用フック２７がネジ止めされているが、この吊り下げ用フック２７はバッテリー装着部１７の左側面に付け替え可能である。
また、バッテリー装着部１７には、装着されたバッテリーパック２３を下方から覆うバッテリーカバー２８が設けられている。このバッテリーカバー２８は、前面上部に突設したカバー側突起２９と、その左右両側でバッテリー装着部１７の前面下部に突設した一対の装着部側突起３０，３０とがヒンジネジ３１によって回転可能に連結されるボックス状で、バッテリーカバー２８の後端上側には、バッテリー装着部１７の後端下側へ弾性係止するフックボタン３２が一体に形成されている。さらに、バッテリーカバー２８の内底面には、鏡３３（図６）が設けられている。

ブラシレスモータ５は、ステータ３５とその内側のロータ３６とからなるインナロータ型で、ステータ３５は、複数の積層鋼板から形成される筒状のステータコア３７と、ステータコア３７の軸方向前後の端面にそれぞれ設けられる前インシュレータ３８及び後インシュレータ３９と、前後インシュレータ３８，３９を介してステータコア３７に巻回されるコイル４０，４０・・とを有する。後インシュレータ３９には、ロータ３６に設けた永久磁石４４の位置を検出して回転検出信号を出力する回転検出素子（図示略）を搭載したセンサ回路基板４１が、ロータ３６の回転軸４２と直交状に取り付けられている。
ロータ３６は、軸心に位置する回転軸４２と、回転軸４２の周囲に配置され、複数の鋼板を積層してなる略円筒状のロータコア４３と、ロータコア４３の内部に固定される板状の永久磁石４４，４４・・とを有する。回転軸４２の後端は、ハンドル４の内面に保持された軸受４５に軸支され、前端は、ギアケース７の後部を閉塞するキャップ４６に保持された軸受４７に軸支されて、ピニオン４８が設けられた前端をギアケース７内に突出させている。回転軸４２における軸受４７の後方部位には、遠心ファン４９が取り付けられている。

モータ収容部３内では、図３にも示すように、各半割ハウジング２ａ，２ｂの内面に立設されてステータ３５の前後端を保持する２つの後保持リブ５０ａ，５０ｂと、その前方で前インシュレータ３８を保持する前保持リブ５１とがそれぞれ上下方向に形成されている。この前保持リブ５１により、キャップ４６との間には、遠心ファン４９を収容するファン収容室５２が仕切形成される。前保持リブ５１の下端は、後方へ折曲して後保持リブ５０ａの下端と接続されており、後保持リブ５０ａ，５０ｂの下端同士は、下方へ行くに従って互いに接近してステータコア３７の下方で接続されている。
各半割ハウジング２ａ，２ｂの内面において、互いに接続された後保持リブ５０ａ，５０ｂには、下連結部１８内でステータコア３７の下方へ延びた後、前側へ折曲して下連結部１８の前側内面に接続する前仕切リブ５３がそれぞれ一体に延設されている。下連結部１８の前面において、前仕切リブ５３との接続部分よりも上側には、左右方向に延びる排気口５４，５４・・が、半割ハウジング２ａ，２ｂ同士の合わせ面を中心とした左右対称に、且つ上下方向に複数列（ここでは４列）等間隔で形成されている。よって、前仕切リブ５３の前側には、ファン収容室５２と連通し、遠心ファン４９から外側へ送られる空気を排気口５４から外部へ排出可能な排気路５５が形成される。

また、各半割ハウジング２ａ，２ｂの内面において、前仕切リブ５３の後方には、バッテリー装着部１７との接続部分に近い下連結部１８の前側内面から後方へ延びた後、上方へ略直角に折曲し、下連結部１８内を前後に分割する格好で上方へ延び、上端が前仕切リブ５３の後方で且つステータ３５よりも下方に位置する後仕切リブ５６がそれぞれ一体に延設されている。下連結部１８の前面において、前仕切リブ５３と後仕切リブ５６との間には、左右方向に延びる吸気口５７，５７・・が、半割ハウジング２ａ，２ｂ同士の合わせ面を中心とした左右対称に、且つ上下方向に複数列（ここでは５列）等間隔で形成されている。よって、前仕切リブ５３と後仕切リブ５６との間には、遠心ファン４９の回転に伴い、吸気口５７から外気を吸い込んでステータ３５の後方から吸引する吸気路５８が形成される。
さらに、下連結部１８の左右の側面には、図４にも示すように、排気口５４及び吸気口５７よりも後方で、バッテリー装着部１７の上面から下連結部１８と同じ傾斜で前方へ斜め上方に延び、排気口５４よりも上方で前方へ折曲して排気口５４よりも前方へ達する一対の堰き止めリブ５９，５９が形成されている。

そして、後仕切リブ５６と下連結部１８の後側内面との間には、バッテリー装着部１７内とモータ収容部３内でのステータ３５の後部とを連通させる配線空間６０が形成される。この配線空間６０には、図２，３に示すように、制御回路基板２６とステータ３５の後インシュレータ３９に設けた各端子６１との間を電気的に接続する複数の電源線（リード線）６２，６２・・と、制御回路基板２６とセンサ回路基板４１との間を電気的に接続する複数の信号線（リード線）６３，６３・・とが配線される。また、後仕切リブ５６の下方には、端子台２４と制御回路基板２６との間を電気的に接続する複数のリード線６４，６４・・が配線される。ここではコントローラ２５がバッテリー装着部１７内で前下がり傾斜で支持されているので、リード線６４の配線スペースが広く確保できる上、下連結部１８内への電源線６２及び信号線６３、リード線６４の配線も容易に行える。なお、図２，３では電源線６２、信号線６３、リード線６４をそれぞれ１本ずつ示して他のリード線を省略している。

一方、ギアケース７内の遊星歯車減速機構８は、インターナルギア７０Ａ～７０Ｃ内で複数の遊星歯車７２，７２をそれぞれ支持するキャリア７１Ａ～７１Ｃを軸方向に３段設けてなり、１段目のキャリア７１Ａの遊星歯車７２が回転軸４２のピニオン４８に噛合している。３段目のキャリア７１Ｃは、前ハウジング６内で前後の軸受６５，６５によって支持されるスピンドル９の後端と結合されている。
また、２段目のキャリア７１Ｂの遊星歯車７２と噛合するインターナルギア７０Ｂは、回転可能且つ軸方向へ移動可能に設けられて、インターナルギア７０Ｂの外周には、モード切替リング７３が係合している。このモード切替リング７３は、前後のコイルバネ７５，７５で挟持されて下方へ突出する挟持片７４を備えている。本体ハウジング２の下面には、上面に偏心ピン７７を備えた切替ダイヤル７６が回転操作可能に設けられて、モード切替リング７３の挟持片７４は、偏心ピン７７の前後方向への移動に連動して前後移動可能となっている。

よって、切替ダイヤル７６の回転操作によってモード切替リング７３を前進させると、インターナルギア７０Ｂはギアケース７内に設けた係合リング７８に係合して回転が規制され、２段目のキャリア７１Ｂの遊星歯車７２を遊星運動させて２段目の減速を可能とする低速モードとなる。一方、切替ダイヤル７６の回転操作によってモード切替リング７３を後退させると、インターナルギア７０Ｂは係合リング７８から後方へ離間して１段目のキャリア７１Ａと係合し、２段目の遊星歯車７２を１段目のキャリア７１Ａと一体回転させて２段目の減速をキャンセルする高速モードとなる。

以上の如く構成された撹拌機１においては、図４に示すようにバッテリーカバー２８を開いてバッテリー装着部１７にバッテリーパック２３を装着し、バッテリーカバー２８を閉じると共に、図５に示すように、スピンドル９の前端に、シャフトホルダ１０を介して、ミキシングブレード８０に設けたシャフト８１を結合する。この状態で、トリガ２０を押し込み操作してスイッチ１９をＯＮ動作させると、コントローラ２５の制御回路基板２６が、センサ回路基板４１に設けた回転検出素子から得られる永久磁石４４の検出信号に基づいてロータ３６の回転位置を取得し、その回転位置に基づいて制御回路基板２６に搭載したスイッチング素子に順番に電流を流すことでロータ３６を回転させる。よって、回転軸４２が回転して遊星歯車減速機構８で減速された回転がスピンドル９に伝わり、スピンドル９に結合されたミキシングブレード８０が回転して被撹拌材料の撹拌が可能となる。

また、回転軸４２が回転して遠心ファン４９が回転すると、ファン収容室５２が負圧となって吸気口５７から外気が吸引される。吸引された外気は、吸気路５８を通ってブラシレスモータ５の後方からステータ３５とロータ３６との間を通ってブラシレスモータ５を冷却した後、ファン収容室５２に至り、排気路５５を通って排気口５４から外部へ排出される。吸気口５７と排気口５４とは下連結部１８の前面で上下に離れているので、排気口５４からの排気が吸気口５７から吸い込まれにくくなっている。
また、ここでの吸気口５７及び排気口５４は下連結部１８の前面に開口しているので、撹拌機１を地面等に横置きしても吸気口５７及び排気口５４が直接地面等と接触することがない。よって、異物等が吸気口５７や排気口５４から進入したりするおそれが低減される。

さらに、撹拌作業によって被撹拌材料がモータ収容部３やハンドル４の外面に付着しても、下連結部１８に設けた堰き止めリブ５９により、吸気口５７及び排気口５４への被撹拌材料の流れが堰き止められる。よって、被撹拌材料が下連結部１８の表面を伝って吸気口５７及び排気口５４から進入するおそれも低減される。
そして、ガード板１２は、正面視で排気口５４の形成領域の全域を覆い、吸気口５７の形成領域の上側の一部を覆う（前後方向でオーバーラップする）ようになっているので、撹拌作業の際に飛び散った被撹拌材料が吸気口５７や排気口５４まで届くおそれも低減される。

一方、バッテリー装着部１７では、バッテリーカバー２８によってバッテリーパック２３の全体が覆われているので、被撹拌材料がバッテリーパック２３に付着したり端子台２４側へ進入したりするおそれがない。また、バッテリーカバー２８を開けると、図６に示すように、バッテリーカバー２８の底面に設けた鏡３３によってバッテリーパック２３の前面を後方からでも見ることができる。よって、撹拌機１を傾けたり作業者が体を曲げたりしなくてもバッテリーパック２３の前面に設けた残容量表示部（図示略）を容易に視認することができる。

このように、上記形態の撹拌機１によれば、ハウジング（本体ハウジング２）におけるモータ（ブラシレスモータ５）の下方前面に、ファン（遠心ファン４９）の回転により外気を吸引する吸気口５７と、遠心ファン４９の回転により吸引された空気の排気口５４とを設けたことで、スポンジや金網を用いたカバーを設けなくても吸気口５７や排気口５４からの異物等の侵入を抑制できる。よって、コストアップが抑制されると共に、カバーによる通気抵抗が生じないためブラシレスモータ５の冷却効果も維持できる。また、カバーを設けた場合に必要なメンテナンスも不要となるため、使い勝手が良好となる。さらに、吸気口５７と排気口５４とは下連結部１８に集中して配置できるため、デザイン上のまとまりもよくなる。

特にここでは、本体ハウジング２の側面に、当該側面に付着した被撹拌材料の吸気口５７側及び排気口５４側への移動を抑制する堰き止めリブ５９が設けられているので、本体ハウジング２から吸気口５７及び排気口５４への被撹拌材料の侵入も効果的に抑制できる。
また、吸気口５７及び排気口５４は、本体ハウジング２の前面に設けられる一方、本体ハウジング２の前方にはガード板１２が装着されて、吸気口５７の形成領域の一部と排気口５４の形成領域の全部とが正面視でガード板１２で覆われるので、吸気口５７及び排気口５４への被撹拌材料の侵入をより効果的に抑制可能となる。

そして、この撹拌機１においては、本体ハウジング２の下部にバッテリーパック２３が配置されているので、重心が下側に位置して本体ハウジング２のバランスがよくなり、操作性が良好となる。特に、バッテリーパック２３の上方に制御回路基板２６が配置されているので、より安定感が得られる。
また、ループ状のハンドル４の下部にバッテリーパック２３を配置しているので、ハンドル４内での配線もしやすくなっている。

なお、吸気口や排気口の数や形状、形成領域は上記形態に限らない。例えば、上記形態では遠心ファンをステータの前側に設けて排気口を上側、吸気口を下側にそれぞれ配置しているが、遠心ファンをステータの後側に設けて排気口を下側、吸気口を上側に設けてもよい。また、吸気口と排気口とが隣接する場合は、ハウジングの厚み方向で互いに相反方向へ向くように傾斜させて開口形成してもよい。ファンも遠心ファンに限定しない。
さらに、吸気口及び排気口の形成領域は、ハウジングの前面に限らず、側面を除く領域であれば、下連結部の後面等の他の領域であっても差し支えない。
一方、下連結部の形状も上記形態に限らず、傾斜せずに上下方向へ延びる直線状であっても前面への吸気口及び排気口の形成は可能である。堰き止めリブも形状を変えたり省略したりして差し支えない。

そして、他の構成についても、バッテリー装着部及びコントローラを前下がり傾斜させないようにしたり、バッテリーカバーのヒンジを前後逆にしたり、バッテリーカバーを透明にしてバッテリーパックの有無を視認しやすくしたり等の変更も考えられる。バッテリーカバー自体を省略することもできる。モータもブラシレス以外も採用できる。

１・・撹拌機、２・・本体ハウジング、３・・モータ収容部、４・・ハンドル、５・・ブラシレスモータ、６・・前ハウジング、８・・遊星歯車減速機構、９・・スピンドル、１５・・グリップ部、１７・・バッテリー装着部、１８・・下連結部、２６・・制御回路基板、３５・・ステータ、３６・・ロータ、４２・・回転軸、４９・・遠心ファン、５３・・前仕切リブ、５４・・排気口、５５・・排気路、５６・・後仕切りリブ、５７・・吸気口、５８・・吸気路、５９・・堰き止めリブ、６０・・配線空間、８０・・ミキシングブレード。

Claims (6)

1. モータと、
   前記モータを収容して前後方向に延びる筒状のモータ収容部と、
   前記モータ収容部の後部に連結されるループ状のハンドルと、
   前記モータ収容部の前側に組み付けられる前ハウジングと、
   前記前ハウジングに支持されて前方へ突出し、前記モータによって駆動するスピンドルと、
   前記ハンドルの下部に配置され、後方からバッテリーパックがスライド装着可能なバッテリー装着部と、
   前記バッテリー装着部に設けられて前記バッテリーパックを下方から覆うバッテリーカバーと、
   前記バッテリー装着部の前側に設けられて前記バッテリー装着部と前記バッテリーカバーとを互いに回転可能に連結するヒンジ部と、
   前記バッテリーカバーの後側に設けられて前記バッテリー装着部の後部に係止する係止部と、を含んでなる撹拌機。
2. 前記ハンドルは、前記モータ収容部の上部に連結される上連結部と、
   前記上連結部の後部から下方に延び、前記バッテリー装着部の後部と連結されるグリップ部と、
   前記モータ収容部の下部に連結され、前記バッテリー装着部の前部と連結される下連結部と、を有し、
   前記モータと電気的に接続される電源線が、前記下連結部内に配線されている請求項１に記載の撹拌機。
3. 前記上連結部は、前記モータ収容部の軸線と平行に前後方向へ延び、
   前記下連結部は、前記モータ収容部の下部から後方へ斜め下向きに延びている請求項２に記載の撹拌機。
4. 前記モータは、ステータと、ロータと、前記ロータの前側に配置されるファンとを含む請求項２又は３に記載の撹拌機。
5. 前記下連結部に、前記ファンの回転に伴って外気を吸引する吸気口が形成されている請求項４に記載の撹拌機。
6. 前記ハンドルには、スイッチが設けられ、前記スイッチの前方には、トリガが設けられており、
   前記ハンドルには、前記トリガの押し込みを規制／許容可能なロックレバーが設けられていると共に、前記トリガの押し込み状態を維持可能なロックオンボタンが設けられている請求項１乃至５の何れかに記載の撹拌機。

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