JP2023069905A - 集塵装置、及び作業機 - Google Patents

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Abstract

【課題】作業性を向上する。【解決手段】集塵装置40の吸引ノズル80では、ノズル吸気口83が、ノズル本体81の外周部に形成されており、ノズル吸気口83によってノズル本体81の内部と外部とが連通している。また、ノズル本体81の内部には、導風部84が設けられており、導風部84は、ノズル吸気口83からノズル本体81の内部に流入された空気流ARを整流して、ノズル本体81の軸線ALを中心とし且つ前側へ向かう渦流を発生させる。具体的には、空気流ARが、被加工材Wに形成された加工孔H内に侵入して、加工孔Hの内周面に沿った前側へ向かう渦流となる。これにより、加工孔H内に残留した塵埃を空気流ARによって加工孔Hの開口側へ巻き上げて加工孔Hの外部に吐き出すことができる。したがって、加工孔H内の塵埃の残留を抑制することができると共に、ハンマドリル1の作業性を向上することができる。【選択図】図6

Description

本発明は、集塵装置、及び作業機に関するものである。
下記特許文献1に記載の集塵装置では、集塵装置が穿孔工具(作業機)に取付けられて、穿孔工具の加工時に生じる塵埃を集塵装置によって吸引する。具体的には、集塵アダプタ(ノズル部)が、集塵装置の前端部に設けられており、ドリル(先端工具)の先端部が集塵アダプタ内に配置されている。そして、ドリルによる被加工材への穿孔加工時に生じる塵埃が、集塵アダプタの吸引口から吸引されて、集塵装置の集塵ケース内に送られる。
特開2010-201526号公報
しかしながら、上記集塵装置では、例えば、穿孔工具による下床等の被加工材に対する穿孔加工後において、被加工材に形成された孔内に塵埃が残留する場合がある。この場合には、孔内に残留した塵埃を取り除く作業が必要となるため、作業性が低下する可能性がある。
本発明は、上記事実を考慮して、作業性を向上することができる集塵装置、及び作業機を提供することを目的とする。
本発明の1又はそれ以上の実施形態は、作業機本体に着脱可能に取り付けられ、前記作業機本体の加工時に生じる塵埃を吸引する集塵装置であって、前記作業機本体の第1方向の一方側に配置され、前記塵埃を含む空気を吸引するノズルを備え、前記ノズルは、前記第1方向を軸方向とする筒状に形成され、前記作業機本体から前記第1方向の一方側へ延出された先端工具が挿通されるノズル本体と、前記ノズル本体から延出され、前記ノズル本体の内部の空気を排気する排気部と、前記ノズル本体の外周部に形成され、前記ノズル本体の内部と外部とを連通するノズル吸気口と、前記ノズル本体の内部に設けられ、前記ノズル吸気口から前記ノズル本体の内部に流入された空気流を整流して前記ノズル本体の軸線を中心とし且つ前記第1方向の一方側へ向かう渦流を発生させる導風部と、を含んで構成されている集塵装置である。
本発明の1又はそれ以上の実施形態は、前記導風部は、前記ノズル吸気口から前記ノズル本体の内部に流入された空気流を前記第1方向の一方側へガイドする第1導風部と、前記ノズル吸気口から前記ノズル本体の内部に流入された空気流を前記ノズル本体の中央側へガイドする第2導風部と、を有しており、前記ノズル吸気口が前記ノズル本体の中央側へ向けて開口している集塵装置である。
本発明の1又はそれ以上の実施形態は、第1方向視で前記軸線を通過し且つ前記ノズル本体の径方向に延在する架空線を基準線とし、前記ノズル吸気口が前記基準線に対して前記排気部とは反対側に位置に配置されている集塵装置である。
本発明の1又はそれ以上の実施形態は、前記第1導風部は、前記ノズル吸気口に対して前記ノズル本体の径方向内側に隣接して配置されると共に、前記ノズル本体の周方向から見て前記ノズル本体の径方向内側へ向かうに従い前記第1方向の一方側へ傾斜する傾斜面を有している集塵装置である。
本発明の1又はそれ以上の実施形態は、前記ノズル吸気口が前記排気部に対して前記ノズル本体の周方向一方側に配置されており、前記第2導風部が、前記ノズル吸気口に対して前記ノズル本体の周方向他方側に隣接して配置され、前記ノズル本体から前記ノズル本体の中央側へ延出している集塵装置ある。
本発明の1又はそれ以上の実施形態は、前記第1方向に直交する方向を第2方向とし、前記第1方向及び前記第2方向に直交する方向を第3方向とし、前記排気部が、前記ノズル本体から前記第2方向の一方側に延出しており、前記ノズル吸気口が、前記軸線に対して前記第3方向の一方側に配置されている集塵装置である。
本発明の1又はそれ以上の実施形態は、前記導風部が前記ノズル本体と一体に設けられている集塵装置である。
本発明の1又はそれ以上の実施形態は、前記ノズル本体の前記第1方向の一方側端部には、キャップが設けられ、前記ノズル本体の前記第1方向の他方側端部には、前記ノズル本体の前記第1方向の他方側開口部を閉塞する閉塞部材が設けられており、前記キャップは、前記ノズル本体の周方向に延在され、且つ前記第1方向に弾性変形可能に構成され、前記閉塞部材は、前記先端工具を挿通可能に構成されている集塵装置である。
本発明の1又はそれ以上の実施形態は、モータと、前記モータの駆動力を前記先端工具に伝達する駆動機構部と、を含んで構成された作業機本体と、上記記載の集塵装置と、を備えた作業機である。
本発明の1又はそれ以上の実施形態によれば、作業性を向上することができる。
本実施形態に係るハンマドリルを示す左側から見た側面図である。 図1に示されるハンマドリルの内部を示す左側から見た断面図である。 図2に示される集塵装置の集塵部を示す上側から見た断面図(図2の3-3線断面図)である。 図1に示される集塵装置の吸引ノズルを拡大して示す側面図である。 図4に示される吸引ノズルの中央部を破断した右斜め前方から見た斜視断面図である。 ハンマドリルの作動時における吸引ノズル内に発生する空気流の流れを説明するための右側から見た断面図である。 図6に示される吸引ノズル内に発生する空気流の流れを説明するための後側から見た断面図(図6の7-7線断面図)である。 (A)は、図4に示される吸引ノズルの変形例を示す左側から見た側面図であり、(B)は、(A)の吸引ノズルの変形例の図5に対応する斜視断面図である。 図4に示される吸引ノズルにおけるノズル吸気口の位置を変更した例を示す前側から見た断面図である。
以下、図面を用いて、本実施形態に係る作業機としてのハンマドリル1について説明する。ハンマドリル1は、作業機本体としてのハンマドリル本体10と、集塵装置40と、を含んで構成されており、集塵装置40がハンマドリル本体10に組付けられている。そして、集塵装置40が、ハンマドリル本体10に装着された先端工具Tの周囲の空気を吸引するようになっている。
なお、図面に適宜示される矢印UP、矢印FR、矢印LHは、ハンマドリル1の上側、前側、左側を示している。以下の説明において、上下、前後、左右の方向を用いて説明するときには、特に断りのない限り、ハンマドリル1の上下方向、前後方向、左右方向を示すものとする。そして、前後方向が本発明の第1方向に対応し、上下方向が本発明の第2方向に対応し、左右方向が本発明の第3方向に対応する。また、前側が本発明の第1方向の一方側に対応し、下側が本発明の第2方向の一方側に対応し、左側が本発明の第3方向の一方側に対応する。以下、先に、ハンマドリル本体10について説明し、次いで、集塵装置40について説明する。
(ハンマドリル本体10について)
ハンマドリル本体10は、被加工材Wに対して穿孔加工等を行う電動工具として構成されている。図1及び図2に示されるように、ハンマドリル本体10は、ハウジング12と、モータ20と、モータ20の駆動力によって駆動する駆動機構部30と、を含んで構成されている。
(ハウジング12について)
ハウジング12は、ハンマドリル本体10の外郭を構成している。ハウジング12は、前後方向に延在された本体ハウジング13と、本体ハウジング13の後端部から下側へ延出されたハンドルハウジング14と、を含んで構成されている。
本体ハウジング13の前後方向中間部の下壁には、本体側吸気口13A(図2参照)が貫通形成されており、本体側吸気口13Aは左右方向に延在された略矩形状に形成されている。また、本体ハウジング13の前後方向中間部における右壁には、複数の本体側排気口13B(図2参照)が貫通形成されている。本体ハウジング13の左右の側壁の下端部には、後述するアダプタ41を係止するための係止凹部13C(図1参照)が形成されている。係止凹部13Cは、前後方向に延在されると共に、左右方向外側へ開放された凹状に形成されている。
ハンドルハウジング14の上部は、作業者が把持するハンドル部14Aとして構成されている。ハンドル部14Aの上端部には、トリガ15が設けられている。トリガ15は、ハンドル部14Aから前側へ突出しており、後側へ引き操作可能に構成されている。ハンドル部14Aには、トリガ15の後側において、スイッチ機構16が設けられている。スイッチ機構16は、トリガ15によって操作されるスイッチ(図示省略)を有している。当該スイッチは、ハンドルハウジング14の下端部に設けられた制御部17に電気的に接続されており、トリガ15の操作状態に応じた出力信号を制御部17に出力する。ハンドルハウジング14の下端部には、バッテリパック18が装着されており、バッテリパック18から、後述するモータ20及び制御部17に電力が供給される。
(モータ20について)
図2に示されるように、モータ20は、3相のブラシレスモータとして構成されており、本体ハウジング13の後部内に収容されると共に、制御部17に電気的に接続されている。モータ20は、前後方向を軸方向とする駆動軸21を有している。駆動軸21の前端側部分が、本体ハウジング13に固定された前側軸受24によって回転可能に支持されており、駆動軸21の後端部が、本体ハウジング13に固定された後側軸受25によって回転可能に支持されている。また、駆動軸21の前端部には、ピニオンギヤ21Aが形成されている。
駆動軸21の前後方向中間部には、ファン23が一体回転可能に設けられている。ファン23は、全体として、前後方向を厚み方向とする円盤状に形成されると共に、遠心ファンとして構成されている。前述の本体ハウジング13の本体側吸気口13Aは、ファン23の前側に配置されており、本体ハウジング13の本体側排気口13Bが、ファン23の径方向外側に配置されている。そして、駆動軸21と共にファン23が回転すると、ファン23の前側の空気がファン23の前部の中央部からファン23の内部に流入され、流入された空気が、ファン23の径方向外側へ流れるように構成されている。これにより、本体側吸気口13Aから本体ハウジング13内に流入する空気流ARが発生し、空気流ARが、ファン23の径方向外側へ流れて、本体側排気口13Bから排気されるようになっている。
(駆動機構部30について)
駆動機構部30は、モータ20の回転力を先端工具Tに伝達して、先端工具Tを駆動する機構部として構成されている。駆動機構部30は、中間軸31及び伝達部32を含んで構成されて、本体ハウジング13の前端部内に収容されている。
中間軸31は、前後方向を軸方向とする略円柱状に形成されており、中間軸31の前後方向両端部が、本体ハウジング13に固定された軸受33によって回転可能に支持されている。中間軸31の後端部には、ギヤ34が一体回転可能に設けられており、ギヤ34が、駆動軸21のピニオンギヤ21Aに噛合されている。これにより、モータ20が駆動して駆動軸21が回転することで、中間軸31が自身の軸回りに回転する構成になっている。中間軸31には、運動変換部材35が設けられており、運動変換部材35は、中間軸31の回転運動を前後方向の往復運動に変換して、後述する伝達部32に伝達する構成になっている。
伝達部32は、中間軸31の上側において前後方向に延在されている。そして、伝達部32の前端部に、先端工具Tが装着されている。先端工具Tは、前後方向を軸方向とする略円柱状に形成されて、先端工具Tの後端部が、伝達部32に装着されている。また、伝達部32は、中間軸31に連結されている。これにより、モータ20の回転力が先端工具Tに伝達されて、先端工具Tが自身の軸回りに回転して、被加工材に対する穿孔加工を施す。
(集塵装置40について)
図1及び図2に示されるように、集塵装置40は、集塵装置本体45と、アダプタ41と、を含んで構成されている。
(アダプタ41について)
アダプタ41は、ハンマドリル本体10の本体ハウジング13に着脱可能に組付けられて、後述する集塵装置本体45をハンマドリル本体10に連結するための連結部材として構成されている。アダプタ41は、アダプタ本体42と、左右一対のアダプタ係止部材43(図1参照)と、を含んで構成されている。
アダプタ本体42は、上下方向を厚み方向とし且つ前後方向を長手方向とする略矩形板状に形成されている。アダプタ本体42は、ハンマドリル本体10の本体側吸気口13Aの下側に配置されている。アダプタ本体42の前後方向中間部には、アダプタ連結部42Aが形成されている。アダプタ連結部42Aは、上下方向を軸方向とし且つ左右方向に延在された略矩形筒状に形成されており、アダプタ本体42よりも上側へ突出している。また、アダプタ連結部42Aの内部は、上下方向に貫通している。そして、アダプタ連結部42Aの上端部が、ハンマドリル本体10の本体側吸気口13A内に嵌入されて、アダプタ連結部42Aと本体側吸気口13Aとが接続されている。
アダプタ係止部材43は、全体として左右方向を板厚方向とする略T字形板状に形成されている。そして、アダプタ係止部材43の下端部が、アダプタ本体42の後端部の左右方向両側に配置され、前後方向を軸方向としてアダプタ本体42に回転可能に連結されている。アダプタ係止部材43の上端部には、図示しない係止フックが設けられており、係止フックが、本体ハウジング13の係止凹部13C内に挿入されて、アダプタ係止部材43が本体ハウジング13に係止されている。これにより、アダプタ41がハンマドリル本体10に取付けられている。なお、アダプタ係止部材43は、図示しない付勢バネによって付勢されており、アダプタ41のハンマドリル本体10への取付状態が維持されている。
(集塵装置本体45について)
図1~図3に示されるように、集塵装置本体45は、全体として前後方向に延在されると共に、本体ハウジング13の下側に隣接して配置されている。集塵装置本体45は、被取付部46と、集塵ハウジング50と、空気流入部52と、集塵部56と、を含んで構成されている。
(被取付部46について)
被取付部46は、集塵装置本体45の上部の後端部を構成している。そして、被取付部46が、アダプタ本体42に装着されて、集塵装置本体45がアダプタ41に連結されている。また、被取付部46の後側には、ロック部材48(図2参照)が左右方向にスライド可能に設けられている。そして、ロック部材48がスライド操作されることで、ロック部材48とアダプタ41とが前後方向に係合して、集塵装置本体45のアダプタ41からの取外しが阻止されている。
被取付部46には、後述するフィルタ室71とアダプタ連結部42Aとを連通するための連通部46Aが上下方向に貫通形成されている。連通部46Aは、上下方向から見て略矩形状に形成されており、連通部46Aの面積が上側へ向かうに従い小さくなるように設定されている。連通部46Aの上側開口部の形状は、アダプタ連結部42Aの内部の形状と略一致しており、連通部46Aが、アダプタ連結部42Aの下側に隣接して配置されている。
また、被取付部46には、連通部46Aの前側において、連結管47が一体に形成されている。連結管47は、前後方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。連結管47の後端部には、下側へ突出した出口部47Aが形成されている。出口部47Aは、略矩形筒状に形成されており、連結管47の内部と出口部47Aの内部とが連通されている。
(集塵ハウジング50について)
集塵ハウジング50は、集塵装置本体45の上部の外郭を構成している。集塵ハウジング50は、下側へ開放された略箱状に形成されている。集塵ハウジング50は、左右方向に2分割されたハウジング部材によって構成されており、分割されたハウジング部材を組み付けることで集塵ハウジング50が形成されている。具体的には、ハウジング部材が、被取付部46を覆うように被取付部46に締結固定されている。そして、前述したロック部材48が集塵ハウジング50にスライド可能に支持されている。なお、集塵ハウジング50の上部後端部には、下側へ一段下がった段差部50C(図1参照)が形成されており、アダプタ41が段差部50C内に配置されている。
集塵ハウジング50の前部には、前後方向を軸方向とする筒状の支持筒部50Aが形成されている。支持筒部50Aの内部には、連結管47が収容されており、支持筒部50Aの前端部が、ハンマドリル本体10の本体ハウジング13より前側に配置されている。支持筒部50Aの下端部には、分割されたハウジング部材同士を連結するための連結部50Bが形成されており、連結部50Bは、左右方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。
(空気流入部52について)
空気流入部52は、集塵装置本体45の前側の上部を構成している。また、空気流入部52は、先端工具Tの前端部の周囲の空気を流入して、後述する集塵部56へ空気を流出する機構部として構成されている。空気流入部52は、スライドアーム53と、ノズル連結部材54と、吸気管55と、ノズルとしての吸引ノズル80と、を含んで構成されている。
スライドアーム53は、前後方向を軸方向とする筒状に形成されている。スライドアーム53は、集塵ハウジング50の支持筒部50Aに前後方向にスライド可能に連結されており、スライドアーム53の前端部が支持筒部50Aよりも前側へ突出している。
ノズル連結部材54は、上下方向を軸方向とする略矩形筒状に形成されており、ノズル連結部材54の下端部が、後側へ屈曲している。そして、ノズル連結部材54の下端部が、スライドアーム53の前端部内に配置されて、スライドアーム53に固定されている。
吸引ノズル80は、ノズル連結部材54に連結されて、集塵装置40の前端部を構成すると共に、ハンマドリル本体10の前側に配置されている。吸引ノズル80は、先端工具Tの周囲の空気を吸引して、吸引した空気を後述する集塵部56に送るようになっている。吸引ノズル80の詳細の説明については、後述する。
吸気管55は、前後方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。吸気管55は、伸縮性を有するゴム材などによって形成されて、前後方向に伸縮可能に構成されている。吸気管55は、スライドアーム53の内部に配置されており、吸気管55の前端部がノズル連結部材54の下端部に連結され、吸気管55の後端部が連結管47の前端部に連結されている。よって、吸引口54Bから吸引ノズル80内に吸入された空気が、吸気管55内を後側へ流れて、連結管47の出口部47Aから下側へ流出される構成になっている。また、吸気管55は、バネ性を有しており、ハンマドリル1の作業終了時には、吸気管55のバネ性によって、空気流入部52が図1及び図2に示される初期位置に復帰するようになっている。
(集塵部56について)
集塵部56は、略直方体箱状に形成されると共に、連結管47の下側において、集塵ハウジング50に着脱可能に取付けられている。集塵部56は、集塵部56の前部を構成するサイクロン部60と、集塵部56の後端側部分を構成するフィルタ部70と、を有している。また、集塵部56は、サイクロン部60の外郭を構成する第1ケース56Aと、フィルタ部70の外郭を構成する第2ケース56Bと、有しており、第1ケース56A及び第2ケース56Bが互いに組付けられている。第1ケース56Aは、前後方向に貫通された筒状に形成されており、第2ケース56Bは、上側へ開放された略箱状に形成されている。そして、第1ケース56Aの後側開口部が、第2ケース56Bによって閉塞されている。これにより、第2ケース56Bの前壁が、サイクロン部60とフィルタ部70とを区画する区画壁56Cとして構成されている。
また、第1ケース56Aの前端部には、集塵蓋57が開閉可能に設けられており、集塵蓋57は、前後方向を板厚方向とする略矩形板状に形成されている。そして、集塵蓋57の下端部が、左右方向を軸方向として第1ケース56Aの前端下端部に回転可能に連結されており、集塵蓋57の上端部が、第1ケース56Aに係止されている。これにより、集塵蓋57によって第1ケース56Aの前側開口部が閉塞されている。また、集塵蓋57の上端部には、前側へ開放された係止溝57Aが形成されている。そして、集塵部56の集塵ハウジング50への取付状態では、集塵ハウジング50の連結部50Bが係止溝57A内に配置されて、集塵部56の前端部が連結部50Bに係止されている。これにより、集塵部56の集塵ハウジング50への取付状態では、集塵蓋57の閉塞状態が維持される構成になっている。
(サイクロン部60について)
サイクロン部60の外壁は、前述の第1ケース56Aによって構成されている。サイクロン部60は、左右一対のサイクロン外筒61と、サイクロン入口部64と、左右一対の排気内筒65と、を有している。
(サイクロン外筒61について)
一対のサイクロン外筒61は、第1ケース56Aの内部に配置されると共に、集塵装置本体45の左右方向中央に対して左右対称の位置に配置されている。サイクロン外筒61は、全体として、前後方向を軸方向とする略円筒状に形成されており、サイクロン外筒61の中心軸をサイクロン軸61Cとしている。また、サイクロン外筒61は、サイクロン外筒61の後部を構成するリヤ外筒62と、サイクロン外筒61の前部を構成するフロント外筒63と、を含んで構成されている。
リヤ外筒62は、サイクロン軸61Cを中心とする円筒状に形成されると共に、区画壁56Cから前側へ突出している。リヤ外筒62の内径は、前後方向において、一定に設定されており、リヤ外筒62の内周面が、サイクロン軸61Cと平行に配置されている。
フロント外筒63は、サイクロン軸61Cを中心とする略円筒状に形成されており、フロント外筒63の側壁が、前側へ向かうに従いサイクロン軸61Cに接近する方向に傾斜している。フロント外筒63は、第1ケース56Aと一体に形成されて、フロント外筒63の一部が、第1ケース56Aの左右の側壁の一部を構成している。フロント外筒63の後端部の内径は、リヤ外筒62の内径よりも大きく設定されており、リヤ外筒62の前端部が、フロント外筒63の後端部内に配置されている。すなわち、前後方向において、リヤ外筒62の前端部とフロント外筒63の後端部とが、重なっており、サイクロン外筒61には、リヤ外筒62の前端部とフロント外筒63の後端部との間において、開口部61Aが形成されている。開口部61Aは、フロント外筒63及びリヤ外筒62の周方向の全体に亘って、後側へ開放されている。さらに、左右一対のフロント外筒63の後端部同士が、集塵装置本体45の左右方向中央側の部位において、接続されている。そして、サイクロン外筒61の内部が、旋回室61Bとして構成されており、第1ケース56Aの内部における旋回室61B以外の部分が、集塵室60Aとして構成されている。
(サイクロン入口部64について)
サイクロン入口部64は、上下方向を軸方向とする略矩形筒状に形成されて、左右一対のリヤ外筒62の左右方向内側(集塵装置本体45の左右方向中央側)の部分から上側へ延出されると共に、連結管47の出口部47Aの下側に隣接して配置されている。また、サイクロン入口部64の内部が、リヤ外筒62に連通している。
そして、連結管47の出口部47Aからサイクロン入口部64を介してリヤ外筒62内に空気が流入されると、リヤ外筒62内に流入された空気が、リヤ外筒62の内周面に沿って旋回しながら前側へ流れるように構成されている。また、リヤ外筒62の前端部からフロント外筒63の内部に流出された空気が、フロント外筒63の内周面に沿って旋回しながら前側へ流れるように構成されている。これにより、旋回室61B内において、空気と塵埃とが分離され、当該塵埃がフロント外筒63の前端開口部から排出されて、集塵室60Aの下面に溜まるようになっている。
(排気内筒65について)
排気内筒65は、一対のリヤ外筒62の内部にそれぞれ設けられている。排気内筒65は、サイクロン軸61Cを中心とする円筒状に形成されて、区画壁56Cから前側へ突出している。また、排気内筒65は、前後方向に貫通している。すなわち、排気内筒65の後端部には、区画壁56Cを貫通するサイクロン出口孔66が形成されている。
(フィルタ部70について)
フィルタ部70の外郭は、前述の第2ケース56Bによって構成されている。フィルタ部70の内部は、フィルタ室71として構成されており、前述したサイクロン出口孔66によって、排気内筒65とフィルタ室71とが連通している。フィルタ室71の上部には、上下方向中間部において、フィルタ72が設けられている。フィルタ72は、シート状に形成されて、プリーツ状に折り畳まれている。具体的には、側面視で、フィルタ72の山折りにされた折目部が、フィルタ72の上端部を構成し、フィルタ72の谷折りにされた折目部が、フィルタ72の下端部を構成するように、フィルタ72がプリーツ状に折り畳まれて、前後方向に重なっている。
また、フィルタ室71は、被取付部46の連通部46Aの下側に配置されている。したがって、サイクロン部60からフィルタ室71内に流入された空気が、上側へ流れて、フィルタ72を通過し、フィルタ72を通過した空気が、本体ハウジング13内に流入される構成になっている。
(吸引ノズル80について)
次に、吸引ノズル80について説明する。図1、図2、図4、及び図5に示されるように、吸引ノズル80は、前述のように、ノズル連結部材54に組付けられて、集塵装置40の前端部を構成している。吸引ノズル80は、ノズル本体81と、排気部としてのノズル排気部82と、を含んで構成されている。また、吸引ノズル80は、ノズル吸気口83と、導風部84と、を有している。
ノズル本体81は、前後方向を軸方向とする円筒状に形成されている。ノズル本体81は、先端工具Tと同軸上に配置されて、先端工具Tの先端部がノズル本体81内に挿通されている。ノズル本体81の外周部の直径は、後側へ向かうに従い小さくなるように設定されている。ノズル本体81の内部は、先端工具Tが挿通する挿通部81Aとして構成され、挿通部81Aは、略段付き孔状に形成されて、前後方向に貫通している。具体的には、挿通部81Aは、挿通部81Aの前部を構成する第1開口部としての前側挿通部81Bと、挿通部81Aの後端部とを構成する第2開口部としての後側挿通部81Cと、を有している。前側挿通部81Bの直径が後側挿通部81Cの直径よりも大きく設定されており、前側挿通部81Bの軸長が後側挿通部81Cの軸長よりも長く設定されている。ノズル本体81の内部には、前側挿通部81Bと後側挿通部81Cとを区画する区画壁81Dが形成されている。区画壁81Dは、前後方向を板厚方向とする略円環板状に形成されて、ノズル本体81の内周面から径方向内側へ延出している。
ノズル排気部82は、上下方向を軸方向とする略矩形筒状に形成されて、ノズル本体81から下側へ延出している。そして、ノズル排気部82の内部とノズル本体81の前側挿通部81Bとが連通している。ノズル排気部82は、ノズル連結部材54内に上側から嵌入され、爪篏合によってノズル連結部材54に組付けられている。これにより、ハンマドリル本体10の作動時に生じる空気流ARによって、ノズル本体81内の空気をノズル排気部82から吸気管55へ排気して、集塵部56へ送るように構成されている。
ノズル吸気口83は、ノズル本体81の外周部に貫通形成され、ノズル排気部82に対してノズル本体81の周方向一方側(図4の矢印A方向側)に配置されている。具体的には、ノズル吸気口83は、ノズル本体81の前部における左側の外周部に形成され、左右方向に貫通すると共に、ノズル本体81の中央側へ開口している。より詳しくは、ノズル吸気口83は、区画壁81Dの前側に隣接配置されて、左右方向(開口方向)から見て、略矩形状に形成されている。これにより、ノズル吸気口83によって、前側挿通部81Bとノズル本体81の外部とが連通している。そして、ハンマドリル本体10のモータ20の作動時には、ノズル吸気口83から前側挿通部81B内に流入される空気流ARが発生する。
また、ノズル吸気口83は、ノズル本体81の軸線ALに対して上側にオフセットした位置に配置されている。より詳しくは、ノズル吸気口83は、前後方向から見て、ノズル本体81の軸線ALを通過し且つノズル本体81の径方向に延在する基準線CL(図4参照)に対して平行な方向に沿って貫通しており、基準線CLに対してノズル排気部82とは反対側にオフセットしている。換言すると、基準線CLに沿って貫通するノズル吸気口83をノズル本体81の外周部に形成し、ノズル吸気口83を基準線CLに対してノズル排気部82とは反対側にずらして配置している。本実施の形態では、基準線CLが左右方向に延在されており、ノズル排気部82が基準線CLに対して下側に配置されている。そして、ノズル吸気口83が、左右方向に貫通し、ノズル吸気口83が、基準線CLに対してノズル排気部82に対して反対側(すなわち、上側)にオフセットした位置に配置されている。これにより、本発明の「ノズル吸気口がノズル本体の中央側へ向けて開口している」とは、ノズル吸気口83が基準線CLに対してオフセットした位置を含んでいる。
図4及び図5に示されるように、導風部84は、ノズル本体81における前側挿通部81Bの内周部に一体に設けられると共に、ノズル吸気口83の右側(ノズル本体81の径方向内側)に隣接して配置されている。導風部84は、第1導風部としての第1ガイド部85と、第2導風部としての第2ガイド部86と、を含んで構成されている。
第1ガイド部85は、区画壁81Dに形成されると共に、ノズル吸気口83に対して右側(ノズル本体81の径方向内側)に隣接して配置されている。第1ガイド部85は、区画壁81Dに対して前側へ隆起しており、右側から見て後側へ開放された凹状に形成されている。具体的には、第1ガイド部85は、ノズル吸気口83の右側に配置された第1ガイド片85Aと、第1ガイド片85Aの上下方向両端部から後側へ延出された上下一対の連結壁85Bと、を含んで構成されており、連結壁85Bが区画壁81Dに接続されている。
第1ガイド片85Aは、平面視で、右側へ向かうに従い前側へ傾斜しており、第1ガイド片85Aの前面が第1ガイド面85Cとして構成されている。すなわち、第1ガイド面85Cは、ノズル本体81の周方向から見て、ノズル本体81の径方向内側へ向かうに従い前側へ傾斜している。そして、第1ガイド面85Cが本発明の傾斜面に対応している。これにより、ノズル吸気口83からノズル本体81(前側挿通部81B)内に流入された空気流ARを、第1ガイド部85の第1ガイド面85Cによって整流して、空気流ARの向きを前側へ変更するように構成されている。より具体的には、ノズル吸気口83からノズル本体81内に流入された空気流ARが、ノズル本体81の前側開口部の中央側部分に案内されるように、第1ガイド片85A(第1ガイド面85C)の傾斜角度が設定されている。これにより、第1ガイド部85は、ノズル吸気口83からノズル本体81内に流入された空気流ARを、前側へガイドするガイド部として機能するように構成されている。
第2ガイド部86は、上下方向を板厚方向とするリブ状に形成されている。第2ガイド部86は、第1ガイド部85の下端部から前側へ延出しており、第2ガイド部86の左端部がノズル本体81の内周面に接続されている。また、第2ガイド部86は、右側から見て、ノズル吸気口83の下側(ノズル本体81の周方向他方側)に隣接して配置されている。すなわち、第2ガイド部86が、ノズル吸気口83の下側開口縁部を構成するノズル本体81の内周面からノズル本体81の中央側へ突出している。さらに、前後方向において、第2ガイド部86の前端の位置が、ノズル吸気口83の前端の位置と略一致している。これにより、ノズル吸気口83からノズル本体81の内部に流入される空気流ARが、第2ガイド部86によってガイドされて、ノズル本体81の中央側へ流れるようになっている。つまり、第2ガイド部86は、ノズル吸気口83からノズル本体81内に流入された空気流ARを、ノズル本体81の中央側へガイドするガイド部として機能するように構成されている。
そして、詳細については後述するが、ハンマドリル1の被加工材Wへの穿孔加工時には、導風部84によって、ノズル吸気口83からノズル本体81内に流入された空気流ARを、被加工材Wに形成された加工孔H内に導いて、加工孔H内において、軸線ALを中心とし且つ前側へ向かう渦流を発生させるようになっている。
また、ノズル本体81の前端部には、キャップとしてのノズルキャップ90が取付けられている。ノズルキャップ90は、ゴム等の弾性材で構成され、前後方向を軸方向とする略円筒状に形成されると共に、前後方向に弾性変形可能に構成されている。ノズルキャップ90は、ノズル本体81よりも前側へ突出しており、先端工具Tがノズルキャップ90内を挿通するようになっている。そして、ハンマドリル1の穿孔加工時には、ノズルキャップ90を被加工材Wに押付けて、ノズルキャップ90が被加工材Wに密着するように構成されている。これにより、前側挿通部81Bの前側開口からノズル本体81内に空気が流入されることを抑制するようになっている。
また、ノズル本体81の後側挿通部81Cの内周部には、閉塞部材としてのシールブラシ92が設けられている。シールブラシ92は、前後方向を厚み方向とする略円板状に形成されている。シールブラシ92は、シールブラシ92の径方向外側端部を構成するベース部92Aと、シールブラシ92の径方向内側部を構成するブラシ部92Bと、を含んで構成されている。そして、ベース部92Aが、区画壁81Dの後側において、後側挿通部81Cの内周部に固定されている。ブラシ部92Bは、弾性変形可能に構成された複数のブラシによって構成されており、ブラシが、ベース部92Aから径方向内側へ延出されると共に、ベース部92Aの周方向全周に亘って設けられている。そして、先端工具Tがブラシ部92Bの中央部を挿通するようになっている。これにより、シールブラシ92によって、ノズル本体81の後側挿通部81Cが閉塞されて、後側挿通部81Cから前側挿通部81B内に空気が流入されることを抑制するようになっている。
(作用効果)
ハンマドリル1を用いた穿孔加工時には、ハンマドリル1を被加工材Wの後側に隣接配置して、吸引ノズル80のノズルキャップ90を被加工材Wに当接させる。そして、作業者がハンマドリル本体10のトリガ15を引き操作することで、モータ20が駆動し、先端工具Tが自身の軸回りに回転する。モータ20の駆動時には、モータ20の駆動軸21と共に、ファン23が回転する。これにより、ファン23によって、集塵装置40からハンマドリル本体10へ向かう空気流AR(図2参照)が発生する。
具体的には、集塵装置40における吸引ノズル80において、ノズル吸気口83からノズル本体81内に流入する空気流ARが発生する。ノズル本体81内に流入された空気流ARは、導風部84によって整流されて、ノズル本体81の中央側へ流れる。具体的には、導風部84の第1ガイド部85によって空気流ARの向きが下側へ変更されつつ、導風部84の第2ガイド部86によって空気流ARがノズル本体81の中央側へ導かれる。さらに、ノズル本体81内に流入された空気流ARが、吸引ノズル80のノズル排気部82から集塵装置本体45側へ流れる。
そして、作業者がハンマドリル本体10を被加工材W側へ押込むことで、先端工具Tが被加工材Wに押付けられて、被加工材Wに対する穿孔加工が開始される。なお、作業者がハンマドリル本体10を被加工材W側へ押込むことで、吸引ノズル80のノズルキャップ90が弾性変形して被加工材Wに密着する。被加工材Wに対する穿孔加工が開始されると、穿孔加工時に生じる粉塵を含む先端工具Tの周囲の塵埃が、空気流ARによって吸引ノズル80から集塵装置本体45側へ流れる。
具体的には、吸引ノズル80のノズル排気部82から排気された空気流ARが、吸気管55内を後側へ流れて、連結管47を通過し、サイクロン入口部64からサイクロン外筒61のリヤ外筒62内に流入される。リヤ外筒62内に流入された空気流ARは、リヤ外筒62の内周面に沿ってサイクロン軸61Cの軸回りを旋回しながら前側へ流れると共に、リヤ外筒62の前端部からフロント外筒63の内部に流出される(図3の空気流ARを参照)。フロント外筒63の内部に流出された空気流ARは、フロント外筒63の内周面に沿ってサイクロン軸61Cの軸回りを旋回しながら前側へ流れる(図3の空気流ARを参照)。これにより、旋回室61B内において、空気及び塵埃が分離され、分離された塵埃が、フロント外筒63の前端開口部から集塵室60Aの下面に落下する。また、分離された空気流ARは、サイクロン外筒61の略中央部を後側へ流れて、排気内筒65内に流入される。そして、排気内筒65内に流入された空気流ARが、サイクロン出口孔66からフィルタ部70のフィルタ室71内に流入される。
フィルタ室71内に流入された空気流ARは、フィルタ室71内を上側へ流れると共に、フィルタ72を通過して、連通部46Aへ流れる。これにより、空気流ARに残存した塵埃がフィルタ72によって除去されて、塵埃を除去した空気流ARが、アダプタ連結部42Aからハンマドリル本体10の本体ハウジング13内に流入される。本体ハウジング13内に流入された空気流ARは、ファン23の径方向外側へ流れて、本体側排気口13Bから排出される。以上により、集塵装置40によって、先端工具Tの周囲の空気を吸引して、当該空気に含まれる塵埃を分離すると共に、分離した塵埃を集めることができる。
また、図6及び図7に示されるように、ハンマドリル本体10の穿孔加工中では、吸引ノズル80において、導風部84によってノズル吸気口83から前側且つノズル本体81の中央側へ整流される空気流ARが、被加工材Wに形成された加工孔H内に流入される(図6及び図7の矢印AR-1参照)。そして、加工孔H内に流入された空気流ARは、加工孔Hの内周面に沿って周方向一方側へ旋回しながら前方側へ流れる(図6及び図7の矢印AR-2参照)。すなわち、空気流ARが、軸線ALを中心とし且つ前側へ向かう渦流となり、加工孔H内を侵入する。そして、空気流ARが加工孔Hの底部に到達すると、空気流ARの前後方向の向きが反転して、空気流ARが、加工孔Hの内周面に沿って周方向一方側へ旋回しながら後側へ流れる(図6及び図7の矢印AR-3参照)。これにより、加工孔H内に残留した塵埃が、空気流ARと共に加工孔Hの開口側へ巻き上げられて、加工孔Hの開口部からノズル本体81内に排出される。
また、塵埃を巻き上げた空気流ARは、加工孔Hの開口部から径方向外側且つ周方向一方側へ吐き出される(図6及び図7の矢印AR-4参照)。これにより、空気流ARが、ノズル本体81の内周面に沿って周方向一方側へ流れる(図6及び図7の矢印AR-5参照)。そして、ノズル本体81の内周面に沿って流れた空気流ARが、ノズル排気部82の上端部から下側へ排気される。
さらに、ハンマドリル本体10の穿孔加工の完了後では、作業者によってハンマドリル本体10を後退させて、先端工具Tを加工孔Hの開口側へ移動させる。このときにおいても、加工孔H内に侵入した空気流ARによって、加工孔Hの底部に残留した塵埃を加工孔Hの開口側へ巻き上げて、加工孔Hの開口部からノズル本体81内に排出させる。
以上説明したように、本実施形態の集塵装置40では、吸引ノズル80のノズル吸気口83が、ノズル本体81の外周部に形成されており、ノズル吸気口83によってノズル本体81の内部と外部とが連通している。また、ノズル本体81の内部には、導風部84が設けられており、導風部84は、ノズル吸気口83からノズル本体81の内部に流入された空気流ARを整流して、ノズル本体81の軸線ALを中心とし且つ前側へ向かう渦流を発生させる。具体的には、空気流ARが、被加工材Wに形成された加工孔H内に侵入して、加工孔Hの内周面に沿った前側へ向かう渦流となる。これにより、加工孔H内に残留した塵埃を空気流ARによって加工孔Hの開口側へ巻き上げて加工孔Hの外部に吐き出すことができる。そして、塵埃を加工孔Hの外部に吐き出した後では、空気流ARをノズル排気部82から排出して集塵部56側へ送ることができる。したがって、加工孔H内の塵埃の残留を抑制することができると共に、ハンマドリル1の作業性を向上することができる。
また、導風部84は、第1ガイド部85及び第2ガイド部86を有している。そして、ノズル吸気口83からノズル本体81の内部に流入された空気流ARを、第1ガイド部85によって前側へガイドし、第2ガイド部86によってノズル本体81の中央側へガイドする。これにより、ノズル吸気口83からノズル本体81の内部に流入された空気流ARを、導風部84によって加工孔H側へ整流して加工孔H内に流入させることができる。その結果、加工孔H内において渦流を良好に発生させて、加工孔H内に残留する塵埃を加工孔H外へ排出することができる。
また、前後方向から見て、ノズル吸気口83が、ノズル本体81の径方向に延在する基準線CLに対して、ノズル排気部82とは反対側に位置に配置されている。これにより、ノズル吸気口83が、先端工具Tによって形成される加工孔Hの中心に対して、ノズル排気部82とは反対側にオフセットした位置に配置される。よって、ノズル吸気口83からノズル本体81の内部に流入された空気流ARを、加工孔Hの内周面側に整流することができる。したがって、加工孔H内において渦流を効果的に発生させて、加工孔H内に残留する塵埃を加工孔H外へ排出することができる。
また、第1ガイド部85は、ノズル吸気口83に対してノズル本体81の径方向内側に隣接して配置され、ノズル本体81の周方向から見てノズル本体81の径方向内側へ向かうに従い前側へ傾斜する第1ガイド面85Cを有している。これにより、簡易な構成で、ノズル吸気口83からノズル本体81の内部に流入された空気流ARの向きを、前側へ変更することができる。また、例えば、ノズル吸気口83の前後方向の位置に対応して、第1ガイド面85Cの傾斜角度を適宜変更することで、ノズル吸気口83からノズル本体81の内部に流入された空気流ARの向きを容易に変更することができる。
また、ノズル吸気口83がノズル排気部82に対してノズル本体81の周方向一方側に配置されており、第2ガイド部86が、ノズル吸気口83に対してノズル本体81の周方向他方側に隣接して配置され、ノズル本体81の内周面からノズル本体81の中央側へ延出している。このため、ノズル吸気口83からノズル本体81の内部に流入された空気流ARが、ノズル排気部82側へ流れることを第2ガイド部86によって抑制しつつ、空気流ARを加工孔H側へ良好に導くことができる。
また、導風部84が、ノズル本体81と一体に設けられている。これにより、導風部84をノズル本体81と別体にする場合と比べて、吸引ノズル80の低コスト化に寄与することができると共に、組付工数の低減に寄与することができる。
また、ノズル本体81の前端部には、ノズルキャップ90が設けられており、ノズルキャップ90は、ノズル本体81の周方向に沿った円筒状に形成されている。ノズルキャップ90は、ノズル本体81よりも前側へ突出すると共に、前後方向に弾性変形可能に構成されている。これにより、穿孔加工時にノズルキャップ90を被加工材Wに押付けて被加工材Wに密着させることができる。したがって、ノズル本体81の前側開口部からノズル本体81内への空気の流入を抑制して、空気流ARをノズル吸気口83からノズル本体81内に良好に流入させることができる。また、空気流ARがノズル本体81の前側開口部から排気されることを抑制して、空気流ARをノズル排気部82から良好に排気させることができる。
また、ノズル本体81の後側挿通部81Cには、シールブラシ92が設けられており、シールブラシ92によってノズル本体81の後側開口部が閉塞されている。また、シールブラシ92のブラシ部92Bは、前後方向に弾性変形可能に構成されており、先端工具Tがブラシ部92B内を挿通している。これにより、ノズル本体81の後側開口からノズル本体81内への空気の流入を抑制して、空気流ARをノズル吸気口83からノズル本体81内に良好に流入させることができる。また、空気流ARがノズル本体81の後側開口部から排気されることを抑制して、空気流ARをノズル排気部82から良好に排気させることができる。
なお、本実施の形態では、吸引ノズル80のノズル吸気口83が、左側から見て、矩形状に形成されているが、図8(A)及び(B)に示されるように、ノズル吸気口83を、本実施形態と比べて前側へ延ばして、ノズル吸気口83の前端部を前側に開放させてもよい。この場合には、ノズルキャップ90におけるノズル吸気口83に対応する部位を切り欠いて、ノズルキャップ90を一部開放された筒状に形成してもよい。さらに、この場合には、第2ガイド部86をノズル本体81の前端部まで延ばしてもよい。これにより、前後方向においてノズル吸気口83を加工孔Hに接近した位置に配置して、空気流ARを加工孔H内に流入させることができる。
また、本実施の形態では、吸引ノズル80のノズル吸気口83が、軸線ALに対して左側に配置されているが、ノズル吸気口83の位置は任意に設定することができる。例えば、図9に示されるように、ノズル吸気口83をノズル排気部82に対してノズル本体81の周方向一方側(図9の矢印A方向側)に近接して配置してもよい。この場合には、基準線CLが、前側から見て、ノズル本体81の径方向に沿って延在されると共に、左側へ向かうに従い下側へ傾斜する方向に沿って配置される。そして、ノズル吸気口83が基準線CLと平行に貫通されると共に、基準線CLに対してノズル排気部82の反対側に配置される。この場合でも、ノズル吸気口83からノズル本体81内に流入される空気流ARを、導風部84によって、前側且つノズル本体81の中央側へ整流して、加工孔H内に侵入させることができる。
また、本実施の形態では、ハンマドリル本体10のモータ20の駆動時に回転するファン23によって、吸引ノズル80に空気流ARを発生させる構成としたが、集塵装置40内にモータ及びファンを設ける構成としてもよい。この場合、作業者がハンマドリル本体10のトリガ15を引き操作することで、ハンマドリル本体10内の制御部から集塵装置40に設けられる制御部へと駆動信号が送出され、集塵装置40に設けられるモータが駆動することでファンが回転し、吸引ノズル80に空気流ARが発生する。尚、ハンマドリル本体10とは別に用意した集塵機に、吸引ノズル80が接続する構成としてもよい。この場合、作業者が集塵機に設けられる駆動スイッチをオンにすると、集塵機内に設けられるモータが駆動することでファンが回転し、吸引ノズル80に空気流ARが発生する。
1 ハンマドリル(作業機)
10 ハンマドリル本体(作業機本体)
30 駆動機構部
40 集塵装置
56 集塵部
80 吸引ノズル(ノズル)
81 ノズル本体
82 ノズル排気部(排気部)
83 ノズル吸気口
84 導風部
85 第1ガイド部(第1導風部)
85C 第1ガイド面(傾斜面)
86 第2ガイド部(第2導風部)
90 ノズルキャップ(キャップ)
92 シールブラシ(閉塞部材)
AL ノズル本体の軸線
CL 基準線
T 先端工具

Claims (9)

  1. 作業機本体に着脱可能に取り付けられ、前記作業機本体の加工時に生じる塵埃を吸引する集塵装置であって、
    前記作業機本体の第1方向の一方側に配置され、前記塵埃を含む空気を吸引するノズルを備え、
    前記ノズルは、
    前記第1方向を軸方向とする筒状に形成され、前記作業機本体から前記第1方向の一方側へ延出された先端工具が挿通されるノズル本体と、
    前記ノズル本体から延出され、前記ノズル本体の内部の空気を排気する排気部と、
    前記ノズル本体の外周部に形成され、前記ノズル本体の内部と外部とを連通するノズル吸気口と、
    前記ノズル本体の内部に設けられ、前記ノズル吸気口から前記ノズル本体の内部に流入された空気流を整流して前記ノズル本体の軸線を中心とし且つ前記第1方向の一方側へ向かう渦流を発生させる導風部と、
    を含んで構成されている集塵装置。
  2. 前記導風部は、
    前記ノズル吸気口から前記ノズル本体の内部に流入された空気流を前記第1方向の一方側へガイドする第1導風部と、
    前記ノズル吸気口から前記ノズル本体の内部に流入された空気流を前記ノズル本体の中央側へガイドする第2導風部と、
    を有しており、
    前記ノズル吸気口が前記ノズル本体の中央側へ向けて開口している請求項1に記載の集塵装置。
  3. 第1方向視で前記軸線を通過し且つ前記ノズル本体の径方向に延在する架空線を基準線とし、
    前記ノズル吸気口が前記基準線に対して前記排気部とは反対側に位置に配置されている請求項2に記載の集塵装置。
  4. 前記第1導風部は、前記ノズル吸気口に対して前記ノズル本体の径方向内側に隣接して配置されると共に、前記ノズル本体の周方向から見て前記ノズル本体の径方向内側へ向かうに従い前記第1方向の一方側へ傾斜する傾斜面を有している請求項2又は請求項3に記載の集塵装置。
  5. 前記ノズル吸気口が前記排気部に対して前記ノズル本体の周方向一方側に配置されており、
    前記第2導風部が、前記ノズル吸気口に対して前記ノズル本体の周方向他方側に隣接して配置され、前記ノズル本体から前記ノズル本体の中央側へ延出している請求項2~請求項4の何れか1項に記載の集塵装置。
  6. 前記第1方向に直交する方向を第2方向とし、前記第1方向及び前記第2方向に直交する方向を第3方向とし、
    前記排気部が、前記ノズル本体から前記第2方向の一方側に延出しており、
    前記ノズル吸気口が、前記軸線に対して前記第3方向の一方側に配置されている請求項5に記載の集塵装置。
  7. 前記導風部が前記ノズル本体と一体に設けられている請求項1~請求項6の何れか1項に記載の集塵装置。
  8. 前記ノズル本体の前記第1方向の一方側端部には、キャップが設けられ、
    前記ノズル本体の前記第1方向の他方側端部には、前記ノズル本体の前記第1方向の他方側開口部を閉塞する閉塞部材が設けられており、
    前記キャップは、前記ノズル本体の周方向に延在され、且つ前記第1方向に弾性変形可能に構成され、
    前記閉塞部材は、前記先端工具を挿通可能に構成されている請求項1~請求項7の何れか1項に記載の集塵装置。
  9. モータと、前記モータの駆動力を前記先端工具に伝達する駆動機構部と、を含んで構成された作業機本体と、
    請求項1~請求項8の何れか1項に記載の集塵装置と、
    を備えた作業機。
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