JP3799256B2 - 携帯用小型ルータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビットを取り外すことのできるビット取り出し操作機構を設けた携帯用小型ルータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のルータについて、簡単に説明する。
図10、図11に示すように、従来のルータは、電動モータBと電動モータBの駆動を制御する制御回路(図示せず)を組み込んだケーシングAの一端側に、ビットDのシャンク部D1を狭着保持した状態でビットDを回転駆動させるビット装着部Fを備えてなる。
ビット装着部Fは、ケーシングAを先細状に延設したケーシング先端部A1に設けられており、電動モータBの出力軸B1に接着剤Vにより固着された連結部材Cと、ケーシング先端部A1に取り付けられた保護キャップEとから構成されている。
保護キャップEは、シャンク部D1を装着可能な装着口E1を備えており、ケーシング先端部A1に嵌合されている。保護キャップEの内側には、シャンク部D1を回動自在に保持するベアリングE2が組み付け部材Gにより組み付けられている。
連結部材Cは、先端部にビットDのシャンク部D1を取り付ける取り付け孔C2を備え、後端部に電動モータBを冷却する冷却ファンC1を備えてなるものである。取り付け孔C2と装着口E1とは、同軸心上に形成されており、取り付け孔C2は、底部に向かってやや先細となるようなテーパ面に形成されている。
ルータ使用時には、ビットDのシャンク部D1を装着口E1から連結部材Cの取り付け孔C2に挿入して、ビットDをビット装着部Fに装着する。そして、電動モータBのスイッチを入れて、ビットDの先端部D2を被加工物に当接させて被加工物の加工を行う。
ルータ使用後は、ビットDをビット装着部Fから引き抜いて取り外す。
【0003】
しかしながら、ビットDは、ルータにより被加工物を加工する際に被加工物から押圧力を受けるため、ビットDのシャンク部D1が取り付け孔C2内のテーパ面に押し付けられ、軸心方向に強く締め付けられてしまう。したがって、ルータ使用後にビットDをビット装着部Fから取り外す際には、手で取り外すことが困難で、ペンチP等の道具を使用しなければならないという不具合がある。
また、ペンチP等によりルータからビットDを取り外す際には、ペンチP等でビットDを狭持して、ケーシングAと逆の方向へ引っ張るか、あるいはケーシング先端部A1に設けられた保護キャップEをテコの支点としてペンチP等を回転させて、ビットDをビット装着部Fから引き抜かなければならない。したがって、ビットDやケーシング先端部A1や保護キャップEに、ペンチP等による損傷や破損が発生する場合がある。また、ビットDをペンチP等で引き抜いた反動で手指が傷つく場合もある。
【0004】
そこで、出願人は、上記問題点を解消するために、特願2000−196058において、外部操作によりビットをビット装着部から簡単に取り外すことのできるビット取り出し操作機構を備えた携帯用小型ルータを提案した。
特願2000−196058において提案した携帯用小型ルータは、電動モータとその制御回路を組み込んだケーシングの一端側に、ビットのシャンク部を狭着保持した状態でビットを回転駆動させるように構成したビット挿着部を備えてなる携帯用小型ルータにおいて、ビット挿着部に狭着保持されたビットのシャンク部端を外部操作により離脱方向に移動させてビットをビット装着部から取り外し可能に構成したビット取り出し操作機構を設けてなるものである。
【0005】
具体的には、
図12、図13、図14に示すように、特願2000−196058において提案した携帯用小型ルータR1では、電動モータ2と電動モータ2の駆動を制御する制御部(図示せず)が組み込まれた合成樹脂製の略円筒状のケーシング1の一端側に、ビット7のシャンク部701を狭着保持した状態でビット7を回転駆動させるビット装着部4と、ビット装着部4に狭着保持されたビット7を外部操作により取り外し可能に構成したビット取り出し操作機構としての操作レバー6が設けられている。
【0006】
ビット装着部4は、ケーシング1を先細状に延設したケーシング先端部101に設けられており、電動モータ2の出力軸201に固着された連結部材3と、ケーシング先端部101に取り付けられた保護キャップ8とから構成されている。保護キャップ8は、シャンク部701を装着可能な装着口801を備えており、ケーシング先端部101に嵌合されている。保護キャップ8の内側には、シャンク部701を回動自在に保持するベアリング90が組み付け部材5により組み付けられている。
連結部材3は、図14に示すように、やや先細の筒状部材30と、筒状部材30の後端部に結合された冷却ファン31とから形成されている。
連結部材3には、軸方向に貫通孔32が形成されており、貫通孔32の後方側を電動モータ2の出力軸201の装着部321とし、貫通孔32の前方側をビット7のシャンク部701の装着部322としている。
連結部材3の装着部321には、電動モータ2の出力軸201が挿嵌されており、連結部材3は電動モータ2の出力軸201に接着剤Vにより固着されている。また、連結部材3の装着部322は、後方に向かって狭くなるテーパに形成されている。
さらに、連結部材3には、図14、図15に示すように、操作レバー6の押出部602が挿入可能な長孔33a,33bが、軸に対称に設けられている。
【0007】
ケーシング先端部101には、図12に示すように、軸方向にスリット状の長孔111が形成されており、操作レバー6が設けられている。
操作レバー6は、細長い板状部材で、一端部に長手方向に対して直角に突出した操作ツマミ601を備え、他端部にビット7のシャンク部701の後端部を抜き出し方向に移動させる押出部602を備えてなるものである。
長孔111の後端部側には枢支軸9が架設されており、操作レバー6は枢支軸9に回動自在に枢支されている。
【0008】
ケーシング1には、電動モータ2と制御部との発熱を外部へ放出するスリット状の放熱窓10,11がそれぞれ設けられている。
さらに、ケーシング1の後端部には、ケーシング1内の制御部に接続される電源コード12と、プッシュ式のスイッチボタン13とが設けられている。
【0009】
以上の構成により、前記構成のルータR1は、操作レバー6を起伏操作するだけで簡単かつ確実にビット7を外すことができるので、ビット7を取り外す時にペンチP等の道具を用いることがなく、大変簡便になった。
また、ビット7のシャンク部701の後端部を抜き出し方向に押圧することにより、ビット7が装着部322から外れるので、ペンチP等でビット7を装着部322から引き抜く場合のように、ビット7や本体ケーシング1がペンチP等により損傷したり破損したりすることがなく、また、手指が傷つくということもなくなった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、操作ツマミ601を引き上げるときに、常に、押出部602が連結部材3の長孔33a内に挿入されるとは限らない。
なぜなら、操作レバー6と長孔33aとの位置関係が、常に、図15の状態とは限らないからである。
一般的な小型直流モータの場合は、一対のN極とS極とが対向するように界磁用の磁石が配置された固定子と、120°ごとに配設された3つの巻線による電磁石が配設された回転子とを備えてなる直流電動モータであるので、図16に示したように6通りの安定停止状態がある。なお図16においては、識別のために回転子の3つの巻線による電磁石をそれぞれA極、B極、C極とし、A極に破線を施した。また、回転方向を矢印で示した。
(1)回転子のA極が固定子のN極に吸引された状態、
さらに、反時計方向(矢印方向)に60°回転して、
(2)回転子のC極が固定子のS極に吸引された状態、
さらに、反時計方向(矢印方向)に60°回転して、
(3)回転子のB極が固定子のN極に吸引された状態、
さらに、反時計方向(矢印方向)に60°回転して、
(4)回転子のA極が固定子のS極に吸引された状態、
さらに、反時計方向(矢印方向)に60°回転して、
(5)回転子のC極が固定子のN極に吸引された状態、
さらに、反時計方向(矢印方向)に60°回転して、
(6)回転子のB極が固定子のS極に吸引された状態、
さらに、反時計方向(矢印方向)に60°回転して、
(1)の状態に戻り、以上の状態を順次繰り返す。
【0011】
図示した6通りの安定停止状態のうち、(1)、(4)の2通りだけが操作ツマミ601を引き上げたときに、押出部602が連結部材3の長孔33a内に挿入される。
従って、他の場合(2)、(3)、(5)、(6)は押出部602が連結部材3に衝突するため、連結部材3を僅かに回すという作業が必要となり、不便であった。
【0012】
そこで、本発明においては、3極モータを用いた携帯用小型ルータにおいて、ビットを取り外すために停止させた状態で、操作ツマミ601を引き上げたときに、押出部602が確実に連結部材3の長孔内に挿入される構造の携帯用小型ルータを提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1では、
一対のN極とS極とが対向するように界磁用の磁石が配置された固定子と、120°ごとに配設された3つの巻線による電磁石が配設された回転子とを備えてなる直流電動モータと、その制御回路をケーシングに組み込み、そのケーシングの一端側に、ビットのシャンク部を狭着保持した状態でビットを回転駆動させるように構成したビット装着部を備えてなる携帯用小型ルータにおいて、
ビット装着部に狭着保持されたビットのシャンク部端を外部操作により離脱方向に移動させてビットをビット装着部から取り外し可能に構成したビット取り出し操作機構を設け、
前記ビット取り出し操作機構は、ビット装着部近傍のケーシング部分に回動枢支を有する起伏操作可能なレバーを備え、該レバーを起伏操作した時に、前記レバーの作用端に形成された押出部が、ビット装着部に形成された長孔に挿入されてビットのシャンク部端を抜き出し方向に移動させるように構成するとともに、
前記長孔は、ビット装着部の軸の回りに、60°毎に6個形成されていることを特徴としている。
請求項2では、
ビット装着部の軸の回りに、60°毎に6個形成された長孔は、180°毎の1対の長孔を相互に貫通させて形成されていることを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第1の実施形態のルータについて詳細に説明する。
【0015】
図1は、本実施形態のルータの外観を示す斜視図である。図2は、本実施形態のルータの一部を断面により示す斜視図である。図3はルータの先端部を縦断して示す拡大縦断面図である。
【0016】
本実施形態のルータRは、図2、図3に示すように、一対のN極とS極とが対向するように界磁用の磁石が配置された固定子と、120°ごとに配設された3つの巻線による電磁石が配設された回転子とを備えてなる直流電動モータ2と、この電動モータ2の駆動を制御する制御部(図示せず)が組み込まれた合成樹脂製の略円筒状のケーシング1の一端側に、ビット7のシャンク部701を狭着保持した状態でビット7を回転駆動させるビット装着部4と、ビット装着部4に狭着保持されたビット7を外部操作により取り外し可能に構成したビット取り出し操作機構としての操作レバー6が設けられている。
【0017】
ビット装着部4は、ケーシング1を先細状に延設したケーシング先端部101に設けられており、電動モータ2の出力軸201に固着された連結部材3と、ケーシング先端部101に取り付けられた保護キャップ8とから構成されている。保護キャップ8は、シャンク部701を装着可能な装着口801を備えており、ケーシング先端部101に嵌合されている。保護キャップ8の内側には、シャンク部701を回動自在に保持するベアリング90が組み付け部材5により組み付けられている。
連結部材3は、図3に示すように、やや先細の筒状部材30と、筒状部材30の後端部に結合された冷却ファン31とから形成されている。
連結部材3には、軸方向に貫通孔32が形成されており、貫通孔32の後方側を電動モータ2の出力軸201の装着部321とし、貫通孔32の前方側をビット7のシャンク部701の装着部322としている。
連結部材3の装着部321には、電動モータ2の出力軸201が挿嵌されており、連結部材3は電動モータ2の出力軸201に接着剤Vにより固着されている。また、連結部材3の装着部322は、後方に向かって狭くなるテーパに形成されている。
さらに、連結部材3には、図4に示すように、操作レバー6の押出部602が挿入可能な3つの長孔33a,33bと、長孔34a,34bと、長孔35a,35bとが、それぞれ軸芯を貫通して設けられている。
【0018】
3つの長孔33a,33bと、長孔34a,34bと、長孔35a,35bとは、それぞれが軸芯を貫通しているとともに、互いに軸芯回りに120°毎に設けられている。これらの長孔は、60°毎に6個設けられているとも言える。
【0019】
ケーシング先端部101には、図1に示すように、軸方向にスリット状の長孔111が形成されており、操作レバー6が設けられている。
操作レバー6は、細長い板状部材で、一端部に長手方向に対して直角に突出した操作ツマミ601を備え、他端部にビット7のシャンク部701の後端部を抜き出し方向に移動させる押出部602を備えてなるものである。
長孔111の後端部側には枢支軸9が架設されており、操作レバー6は枢支軸9に回動自在に枢支されている。
【0020】
ケーシング1には、電動モータ2と制御部との発熱を外部へ放出するスリット状の放熱窓10,11がそれぞれ設けられている。
さらに、ケーシング1の後端部には、ケーシング1内の制御部に接続される電源コード12と、プッシュ式のスイッチボタン13とが設けられている。
【0021】
以上のように構成された本実施の形態のルータRの使用態様を説明する。
まず、電源コード12を電源に接続する。
次に、使用するビット7のシャンク部701を装着口801から挿入し、強く押し込んで、シャンク部701を連結部材3の装着部322に狭着保持させる。操作レバー6は、図3に示すように、ルータRの軸方向と平行になるようにねかせておく。
スイッチボタン13を押すと、制御回路が入電され、制御回路から発信される信号を受けて、電動モータ2が回転を開始する。
電動モータ2の駆動力は、出力軸201に固着されている連結部材3と、連結部材3の装着部322に狭着保持されているビット7に伝達され、連結部材3およびビット7は出力軸201と連動して回転駆動する。
連結部材3が電動モータ2の出力軸201と連動して回転することにより、連結部材3の後端部に形成されているファン31が電動モータ2に向かって送風する。これにより、電動モータ2の発熱は、ファン31により強制的にスリット状の放熱窓10から外部に放熱され、制御部の発熱も放熱窓11から外部に放熱されるので、ルータRは過熱されずに済む。
【0022】
作業者は、ルータRに取り付けたビット7の先端部702を被加工物の表面に当接させて、加工作業する。
この際、ビット7の先端部702は被加工物の表面に押し付けられるため、ビット7のシャンク部701は、後方に向かって狭くなるテーパに形成されている装着部322に非常に強固に狭着された状態となる。
【0023】
このようなビット7を作業後取り外す手順を説明する。
停止状態においては、一対のN極とS極とが対向するように界磁用の磁石が配置された固定子と、120°ごとに配設された3つの巻線による電磁石が配設された回転子とを備えてなる直流電動モータの回転子およびビット装着部は、既に図16を参照して説明したように、図5に示した6通りの何れかの状態で安定して停止する。
即ち、
(1)長孔33aが操作レバー6の押出部602側に開口している状態、
(2)長孔34aが操作レバー6の押出部602側に開口している状態、
(3)長孔35aが操作レバー6の押出部602側に開口している状態、
(4)長孔33bが操作レバー6の押出部602側に開口している状態、
(5)長孔34bが操作レバー6の押出部602側に開口している状態、
(6)長孔35bが操作レバー6の押出部602側に開口している状態、
の6通りである。
これらの6通りは何れも押出部602がそれぞれの長孔に確実に挿入され得る状態であるので、操作レバー6を引き起こした場合には、連結部材3の側面に突き当たることなく長孔の奥のビット7の後端部を押し出すことができるのである。
そして、装着部322内に狭着保持されていたビット7のシャンク部701が装着部322から外れたあと、操作レバー6の操作ツマミ601を元の水平位置まで戻して操作レバー6の操作は終了するのである。
【0024】
以上のように、本実施の形態のルータRは、連結部を貫通する長孔を120°毎に3つ(若しくは60°毎に6個)設けたので、ルータの停止状態においては、長孔の何れかが必ず操作レバー6の押出部602側に開口している状態となり、軸を手で回さなくても確実に操作レバー6を起伏操作してビットを取り外すことができるのである。
【0025】
なお、ビット取り出し操作機構は、上述した操作レバー6に限定されるものではない。例えば、図6、図7に示すような操作部材14を用いてもよい。
本例の操作部材14は、板ばね等(図示せず)で常に上方向に付勢された状態で、連結部材3の上方に設けられており、上端部に操作ツマミ141を備え、下端部に押出部142を備えている。
また、操作ツマミ141は、スリット状の長孔112から外部へ突出するように設けられており、押出部142は、連結部材3に設けた何れかの長孔から貫通孔32内に挿入可能な幅に形成されている。
なお、スリット状の長孔112は、連結部材3に設けた何れかの長孔の停止位置に対向する位置に形成されることになる。
【0026】
ビット7を取り外す際には、操作部材14の操作ツマミ141を下方へ押し込み、そのまま操作ツマミ141をビット7の抜き出し方向に移動させる。
以上の操作により、操作部材14の押出部142は、何れかの貫通孔(長孔)に挿入されて軸芯を越えて挿入される。そして、押出部142がビット7のシャンク部701の後端部に当接した後、さらにビット7を前方に押し出す。その結果、ビット7はビット装着部4から外れる。
操作部材14は、板ばね等で常に上向きに付勢されているので、操作後は、ばねの復元力で元の位置に戻る。
【0027】
また、図8、図9に示すような操作片15を用いてもよい。
この操作部材15は、操作部材14と同様に、板ばね等(図示せず)で常に上方向に付勢された状態で連結部材3の上方に設けられており、略矩形の板状部材で、その下端部に斜め後方へ切り落とした形状の押出部152を備えている。
なお、押出部152は、シャンク部701の後端部のほぼ真上に配置されている。
【0028】
ビット7を取り外す際には、操作片15の上端部を下向きに押し込む。そして、押出部152が、ビット7のシャンク部701の後端部に当接したのち、さらに、操作片15を下向きに押し込む。
シャンク部701の後端部に当接した押出部152は、シャンク部701の後端部を前方に向かって押圧し、ビット7はビット装着部4から外れる。
操作片15は、板ばね等で上向きに付勢されているので、操作後は、ばねの復元力で元の位置に戻る。
【0029】
このように、何れの操作部材であれ、連結部を貫通する長孔を120°毎に3つ(若しくは60°毎に6個)設けることによって上記効果が得られるのである。
【0030】
【発明の効果】
以上のごとく本発明のルータによれば、一対のN極とS極とが対向するように界磁用の磁石が配置された固定子と、120°ごとに配設された3つの巻線による電磁石が配設された回転子とを備えてなる直流電動モータと、その制御回路をケーシングに組み込み、そのケーシングの一端側に、ビットのシャンク部を狭着保持した状態でビットを回転駆動させるように構成したビット挿着部を備えてなる携帯用小型ルータにおいて、ビット装着部のビット取り出し操作機構の連結部を貫通する長孔を120°毎に3つ(若しくは60°毎に6個)設けたので、ルータの停止時においては、何れかの長孔が操作レバーの押出部側に開口する状態となるので、軸を手で回さなくても、押出部が確実にビットの後端を押し出してビットを取り外すことができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる実施形態のルータの外観を示す斜視図
【図2】 本実施形態のルータの一部を断面により示す斜視図
【図3】 ルータの先端部を縦断して示す拡大縦断面図
【図4】 操作レバーの回動動作を示す説明図
【図5】 モータの安定停止状態を説明する説明図
【図6】 本発明にかかる他の実施形態のルータの説明図
【図7】 図5における主要部を断面により示す部分断面図
【図8】 本発明にかかる他の実施形態のルータの説明図
【図9】 図7における主要部を断面により示す部分断面図
【図10】 従来のルータの先端部を縦断して示す拡大縦断面図
【図11】 従来のルータからビットを取り外す態様を示す説明図
【図12】 改良された従来例のルータの外観を示す斜視図
【図13】 改良された従来例のルータの一部を断面により示す斜視図
【図14】 改良された従来例のルータの先端部を縦断して示す拡大縦断面図
【図15】 改良された従来例の操作レバーの回動動作を示す説明図
【図16】 改良された従来例のモータの安定停止状態を説明する説明図
【符号の説明】
ルータ R
ケーシング 1
モータ 2
出力軸 201
連結部材 3
貫通孔、長孔 33a、33b
貫通孔、長孔 34a、34b
貫通孔、長孔 35a、35b
ビット装着部 4
操作レバー 6
操作ツマミ 601
押出部 602
ビット 7
シャンク部 701
操作レバー(ビット取り出し操作機構) 6
操作部材(ビット取り出し操作機構) 14
操作片(ビット取り出し操作機構) 15
Claims (2)
- 一対のN極とS極とが対向するように界磁用の磁石が配置された固定子と、120°ごとに配設された3つの巻線による電磁石が配設された回転子とを備えてなる直流電動モータと、その制御回路をケーシングに組み込み、そのケーシングの一端側に、ビットのシャンク部を狭着保持した状態でビットを回転駆動させるように構成したビット装着部を備えてなる携帯用小型ルータにおいて、
ビット装着部に狭着保持されたビットのシャンク部端を外部操作により離脱方向に移動させてビットをビット装着部から取り外し可能に構成したビット取り出し操作機構を設け、
前記ビット取り出し操作機構は、ビット装着部近傍のケーシング部分に回動枢支を有する起伏操作可能なレバーを備え、該レバーを起伏操作した時に、前記レバーの作用端に形成された押出部が、ビット装着部に形成された長孔に挿入されてビットのシャンク部端を抜き出し方向に移動させるように構成するとともに、
前記長孔は、ビット装着部の軸の回りに、60°毎に6個形成されていることを特徴とする携帯用小型ルータ。 - ビット装着部の軸の回りに、60°毎に6個形成された長孔は、120°毎の1対の長孔を相互に貫通させて形成されていることを特徴とする請求項1に記載の携帯用小型ルータ。
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