JP3799256B2 - 携帯用小型ルータ - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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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