JP5015888B2 - 回転工具用アタッチメント及び回転工具 - Google Patents

Description

本発明は、電動ドリルやハンマードリル等の回転工具に吸塵機能を付加するために用いられる回転工具用アタッチメントと、その回転工具用アタッチメントを装着した回転工具とに関する。

電動ドリル等の回転工具においては、穿孔作業等によって発生した粉塵を吸塵するための吸塵装置が設けられている。この吸塵装置は、例えば特許文献１に開示の如く、回転工具のハウジングの前方に、吸引ヘッドと、吸入管と、吸引インペラと、分離装置とを備えてなり、回転工具のハウジングから突出させたモータの出力軸と、吸塵装置のハウジングから突出させたインペラのシャフトとを同軸配置して互いに結合させることで、吸塵装置の動力をモータの出力軸から得るようになっている。

特開平４−２２６８５０号公報

上記従来の吸塵装置は、モータの出力軸にインペラのシャフトを結合させているため、モータの出力軸をハウジングから突出させることができる姿勢でモータが収容される必要がある。よって、出力軸が前向きとなる姿勢（出力軸が最終出力軸と平行となる姿勢）でモータが収容される倒Ｌ字形（ピストル形）の回転工具であると、吸塵装置を装着することができない。
また、回転工具の後方に配置されるモータに対してインペラを結合させるため、吸塵装置の本体が後方寄りとなる上、そこから先端工具部位に接続した吸塵ヘッドから吸塵を行うため、吸塵装置が回転工具のハウジングの下面全体に亘って装着される格好となり、全体が大型化して使い勝手が悪くなる。

そこで、本発明は、モータの収容姿勢に関わらず回転工具から確実に動力を得て吸塵機能を付加可能で、而も回転工具に対してコンパクトな状態で装着可能となって使い勝手を損なうこともない回転工具用アタッチメント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、ハウジング内に、モータと、そのモータの出力軸から減速されて回転する後段出力軸とを設けた回転工具に装着されて吸塵機能を付加するための回転工具用アタッチメントであって、ハウジングに装着されるケース内に、ケースをハウジングへ装着した状態で後段出力軸に同軸で連結され、後段出力軸と一体回転する連結部材と、その連結部材の回転を増速する増速機構と、その増速機構により回転する吸込ファンと、その吸込ファンの上流側に位置するフィルタとを備え、後段出力軸の回転によって連結部材及び増速機構を介して吸込ファンを回転させ、ケース内へ外気を吸い込むことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、アタッチメントを装着した際のコンパクト化をより効果的とするために、後段出力軸を、回転工具の先端に設けたビットを一体回転させる最終出力軸としたことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、回転工具における最終出力軸の先端部を、ビットを装着した状態で着脱可能な交換ユニットとしたものにあって、回転工具用アタッチメントの着脱を容易に行うために、連結部材を交換ユニットに連結することを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１の構成において、後段出力軸を、回転工具の先端に設けたビットを一体回転させる最終出力軸とモータの出力軸との間に設けられた中間軸としたことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、ハウジング内に、モータと、そのモータの出力軸から減速されて回転する後段出力軸とを設けた回転工具であって、ハウジングに、請求項１乃至４の何れかに記載の回転工具用アタッチメントの連結部材を後段出力軸との連結位置に導く導入部を備えると共に、後段出力軸に、連結部材との連結部を形成して、回転工具用アタッチメントを装着したことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項５の構成において、ハウジングが、最終出力軸とモータの出力軸とが平行に配置されるピストル形であることを特徴とするものである。

請求項１及び５に記載の発明によれば、モータの収容姿勢に関わらず回転工具から確実に動力を得て吸塵機能を付加することができる。また、回転工具の前方部で回転工具用アタッチメントが装着されるため、全体がコンパクトとなって回転工具の使い勝手を損なうこともない。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、回転工具用アタッチメントが回転工具の最前方に配置されてハウジングの下方がすっきりする。よって、回転工具用アタッチメントを装着した際のコンパクト化がより効果的に達成可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、回転工具用アタッチメントの着脱が交換ユニットの着脱に合わせて容易に行える。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、回転工具用アタッチメントの装着に係る回転工具の設計変更が少なくて済み、既存の回転工具にも回転工具用アタッチメントが簡単に装着可能となる。
請求項６に記載の発明によれば、請求項５の効果に加えて、ピストル形のハウジングを有する回転工具でも支障なく回転工具用アタッチメントを装着可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［形態１］
図１は、回転工具の一例であるハンマードリルに回転工具用アタッチメント（以下単に「アタッチメント」という。）を装着した状態を示す説明図である。
ハンマードリル１は、全体が倒Ｌ字形（ピストル形）で、ハウジング２の後方には、モータ３が、出力軸４を前向き（左側を前方とする）にした姿勢で収容されて、その前方下側には、後端に設けた第１ギヤ６を出力軸４と噛合させた中間軸５が、出力軸４と平行に軸支され、中間軸５の前方上側には、前端にビットを差し込み可能な筒状のツールホルダ（最終出力軸）７が中間軸５と平行に軸支されている。８はハンドルで、内部には、前方にトリガー１０を突出させたスイッチ９が設けられている。

ここでのツールホルダ７は、ハウジング２内で軸支されてピストンシリンダ１２を内挿させる後筒１１内の前端に、インパクトボルト１４を収容する中筒１３を固着し、その中筒１３の前端に、前筒１５を外装した分割構造となっている。前筒１５の前方部には、前筒１５に差し込まれたビットをロック及びその解除操作するための操作スリーブ１６が外装され、前筒１５の後方部には、中筒１３への外装状態で中筒１３の外面に係合するスチールボール１７，１７が設けられている。すなわち、ビットを装着する前筒１５部分を、中筒１３に対してビットごと着脱可能な別体の交換ユニット１８としたものである。

一方、中間軸５及びツールホルダ７には、回転／打撃機構が設けられている。この回転／打撃機構は、中間軸５の前方に設けた第２ギヤ１９をツールホルダに設けたギヤ２０と噛合させてなる回転機構と、中間軸５の後方に設けたボススリーブ２１にスワッシュベアリング２２を介して備えたアーム２３をピストンシリンダ１２に連結してなる打撃機構とを有する周知の構成で、中間軸５に設けたクラッチ２４を図示しない切替ツマミの操作によってハウジング２の外部から前後へスライド操作することで、クラッチ２４が第２ギヤ１９のみを回転させてツールホルダ７及びビットを回転させるドリルモードと、ボススリーブ２１のみを回転させてアーム２３を介してピストンシリンダ１２を前後移動させ、収容したストライカ２５にインパクトボルト１４を介してビットを打撃させるハンマーモードと、第２ギヤ１９とボススリーブ２１とを共に回転させてビットに回転と打撃とを同時に付与するハンマードリルモードとを夫々選択可能となっている。

そして、アタッチメント３０は、ツールホルダ７の後筒１１を軸支するハウジング２の前端部に外装される筒状の装着部３１と、その装着部３１の下方に連設されるケース３２とを有する。装着部３１内には、ツールホルダ７の前筒１５の後方に形成した連結部２６へ一体に外装される連結部材としての第１ベベルギヤ３３が設けられて、ハンマードリル１の操作スリーブ１６とハウジング２の前端部との間に形成された導入部２７を介して外部へ露出している。装着部３１は、ケース３２側を除いて第１ベベルギヤ３３の外側を覆い、操作スリーブ１６の内部へ前端を遊挿させることで、導入部２７をカバーしている。このように第１ベベルギヤ３３を交換ユニット１８の前筒１５に連結したことで、アタッチメント３０は、交換ユニット１８の着脱に伴ってハウジング２に着脱されることになる。

また、ケース３２内には、第１ベベルギヤ３３と噛合する第２ベベルギヤ３５を上端に設けた増速シャフト３４が、ボールベアリング３６によって上下方向に軸支されると共に、下端に吸込ファン３８を連結したファンシャフト３７が、ボールベアリング３９によって増速シャフト３４と平行に軸支されて、増速シャフト３４へ一体に設けた大径ギヤ４０を、ファンシャフト３７の上端へ一体に設けた小径ギヤ４１に噛合させている。これらの第２ベベルギヤ３５からファンシャフト３７に至る構造が本発明の増速機構となる。吸込ファン３８は、ケース３２内で区画形成された収容室４２内に収容される遠心ファンで、収容室４２における吸込ファン３８の外周側には、複数の排気口４３，４３・・が形成される一方、収容室４２の下方には、上端にフィルタ４５を設けた吸塵室４４が形成されて、収容室４２の下壁には、フィルタ４５を介して収容室４２と吸塵室４４とを連通させる連通孔４６が形成されている。

さらに、吸塵室４４の下部には、筒状の吸込口４７が後ろ向きに突設されて、この吸込口４７にフレキシブルホース４８が接続可能となっている。このフレキシブルホース４８は、前端に、交換ユニット１８の前方に配置されてビット回りから外気を吸い込み可能な吸塵ヘッドが装着される周知の構成である。

以上の如く構成されたアタッチメント３０は、図１のようにハンマードリル１に装着した状態で、トリガー１０を押し操作してモータ３を駆動させると、出力軸４の回転が中間軸５に伝わり、選択した動作モードでビットに回転及び／又は打撃を付与する。
ここで、ドリルモード又はハンマードリルモードを選択すると、中間軸５の回転が第２ギヤ１９及びギヤ２０を介してツールホルダ７に伝わるため、ツールホルダ７の前筒１５と一体の第１ベベルギヤ３３も回転する。よって、第２ベベルギヤ３５を介して増速シャフト３４が回転し、大径ギヤ４０及び小径ギヤ４１を介してファンシャフト３７を回転させる。

ファンシャフト３７の回転によって吸込ファン３８が回転すると、フレキシブルホース４８の吸塵ヘッドから外気が吸い込まれ、フレキシブルホース４８から吸込口４７を介して吸塵室４４に進入し、フィルタ４５を通過して収容室４２へ至り、排気口４３からケース３２の外部へ排出される。この空気の流れにより、吸塵ヘッドから外気と共に吸い込まれた粉塵も、フレキシブルホース４８から吸込口４７を介して吸塵室４４に進入し、そこでフィルタ４５に捕捉されて吸塵室４４内に貯留することになる。

このように、上記形態１のアタッチメント３０及びハンマードリル１によれば、ハウジング２に装着されるケース３２内に、ケース３２をハウジング２へ装着した状態で前筒１５に同軸で連結され、前筒１５と一体回転する第１ベベルギヤ３３と、その第１ベベルギヤ３３の回転を増速する増速機構と、その増速機構により回転する吸込ファン３８と、その吸込ファン３８の上流側に位置するフィルタ４５とを備え、前筒１５の回転によって第１ベベルギヤ３３及び増速機構を介して吸込ファン３８を回転させ、ケース３２内へ外気を吸い込むようにしたことで、モータ３の収容姿勢に関わらずハンマードリル１から確実に動力を得て吸塵機能を付加することができる。また、ハンマードリル１の前方部でアタッチメント１が装着されるため、全体がコンパクトとなってハンマードリル１の使い勝手を損なうこともない。よって、ピストル形のハウジング２を有するハンマードリル１でも支障なくアタッチメント３０が装着可能となる。

特にここでは、後段出力軸を、ハンマードリル１の先端に設けたビットを一体回転させるツールホルダ７としたことで、アタッチメント３０がハンマードリル１の最前方に配置されてハウジング２の下方がすっきりする。よって、アタッチメント３０を装着した際のコンパクト化がより効果的に達成可能となる。
さらに、第１ベベルギヤ３３を交換ユニット１８の前筒１５に連結しているので、アタッチメント３０の着脱が交換ユニット１８の着脱に合わせて容易に行える。

なお、上記形態１では、交換ユニットに第１ベベルギヤを設けているが、中筒側に設けてもよい。また、ツールホルダの前端を交換ユニットとするものに限らず、一体型のツールホルダに第１ベベルギヤを外装することは勿論可能である。この場合、第１ベベルギヤはツールホルダに固定となるため、第１ベベルギヤをハンマードリルのハウジングに設けた導入部から露出させ、アタッチメントのケースの組付けにより、ケース側の第２ベベルギヤが第１ベベルギヤと噛み合う構成とすることが考えられる。
さらに、連結部材としてはベベルギヤに限らず、スパーギヤ等の他のギヤを用いて増速機構への回転伝達を行ってもよい。

［形態２］
次に、他の形態を説明する。なお、形態１と同じ構成部には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
図２に示すアタッチメント３０は、ツールホルダ７でなく、中間軸５から動力を得ている点が形態１と異なる。ここでは、第１ベベルギヤ３３はケース３２内でボールベアリング５０によって軸支されると共に、同軸で設けたシャフト部５１が、ケース３２を貫通して後方へ突出している。一方、ハウジング２における中間軸５の前方位置には、導入部としての導入孔５２が形成されており、アタッチメント３０の装着状態で、シャフト部５１が導入孔５２を貫通してハウジング２内へ突出するようになっている。中間軸５の前端面には、シャフト部５１の後端面に同軸で突設された連結軸５３と角形同士の嵌合で結合する連結部としての連結孔５４が形成されている。なお、装着部３１は、ハウジング２の前端部に外装されるリング状となっており、ツールホルダ７は先端部が着脱されない一体型となっている。

以上の如く構成されたアタッチメント３０をハウジング２に装着した状態では、第１ベベルギヤ３３が中間軸５と同軸で連結されて、中間軸５の回転が第１ベベルギヤ３３へ伝達されることになる。よって、この状態でモータ３を駆動させて出力軸４の回転が中間軸５に伝わると、中間軸５の回転に伴い、第１ベベルギヤ３３も一体回転し、第２ベベルギヤ３５を介して増速シャフト３４を回転させる。よって、大径ギヤ４０及び小径ギヤ４１を介してファンシャフト３７が回転し、吸込ファン３８を回転させ、形態１と同様の吸塵作用を奏することになる。

このように、上記形態２のアタッチメント３０及びハンマードリル１においても、モータ３の収容姿勢に関わらずハンマードリル１から確実に動力を得て吸塵機能を付加することができる。また、ハンマードリル１の前方部でアタッチメント３０が装着されるため、全体がコンパクトとなってハンマードリル１の使い勝手を損なうこともない。
特にここでは、後段出力軸を、ツールホルダ７と出力軸４との間に設けられた中間軸５としたことで、アタッチメント３０の装着に係るハンマードリル１の設計変更が少なくて済み、中間軸５に連結孔５４を、ハウジング２に導入孔５２を夫々形成する簡単な設計変更で既存のハンマードリル１にもアタッチメント３０が装着可能となる。

なお、上記形態２では、第１ベベルギヤのシャフト部に連結軸を、中間軸に連結孔を設けているが、互いに逆側へ設けてもよい。また、連結軸と連結孔との結合は、角形同士の嵌合に限らず、二面幅の嵌合やスプライン結合等を採用して差し支えない。
さらに、ここでも連結部材はベベルギヤに限らず、スパーギヤ等の他のギヤが採用可能である。

そして、上記形態１，２に共通して、増速機構におけるシャフトやギヤの数や配置形態は適宜設計変更可能で、吸込ファンやフィルタ等も上記形態１，２に限定されない。また、ケースの形状も、回転工具側のハウジングに沿わせて形成したり、吸込口を前向きや横向きにしたり、吸塵室を着脱可能に形成したりすることができる。
さらに、上記形態では、連結部材を最終出力軸又は中間軸に連結しているが、他の後段出力軸を利用しても差し支えない。
その他、モータが出力軸を上下方向に向けた姿勢で収容されるタイプでもよいし、ハンマードリルに限らず、ドリルや振動ドリル等の他の回転工具であっても本発明は適用可能である。

形態１のハンマードリル及びアタッチメントの説明図である。 形態２のハンマードリル及びアタッチメントの説明図である。

符号の説明

１・・ハンマードリル、２・・ハウジング、３・・モータ、４・・出力軸、５・・中間軸、７・・ツールホルダ、１１・・後筒、１３・・中筒、１５・・前筒、１８・・交換ユニット、２７・・連結部、２８・・導入部、３０・・回転工具用アタッチメント、３１・・装着部、３２・・ケース、３３・・第１ベベルギヤ、３４・・増速シャフト、３５・・第２ベベルギヤ、３７・・ファンシャフト、３８・・吸込ファン、４０・・大径ギヤ、４１・・小径ギヤ、４２・・収容室、４３・・排気口、４４・・吸塵室、４５・・フィルタ、４７・・吸込口、４８・・フレキシブルホース、５１・・シャフト部、５２・・導入孔、５３・・連結軸、５４・・連結孔。

Claims (6)

1. ハウジング内に、モータと、そのモータの出力軸から減速されて回転する後段出力軸とを設けた回転工具に装着されて吸塵機能を付加するための回転工具用アタッチメントであって、
   前記ハウジングに装着されるケース内に、前記ケースを前記ハウジングへ装着した状態で前記後段出力軸に同軸で連結され、前記後段出力軸と一体回転する連結部材と、その連結部材の回転を増速する増速機構と、その増速機構により回転する吸込ファンと、その吸込ファンの上流側に位置するフィルタとを備え、前記後段出力軸の回転によって前記連結部材及び増速機構を介して前記吸込ファンを回転させ、前記ケース内へ外気を吸い込むことを特徴とする回転工具用アタッチメント。
2. 前記後段出力軸を、前記回転工具の先端に設けたビットを一体回転させる最終出力軸としたことを特徴とする請求項１に記載の回転工具用アタッチメント。
3. 前記回転工具における前記最終出力軸の先端部を、前記ビットを装着した状態で着脱可能な交換ユニットとしたものにあっては、前記連結部材を前記交換ユニットに連結することを特徴とする請求項２に記載の回転工具用アタッチメント。
4. 前記後段出力軸を、前記回転工具の先端に設けたビットを一体回転させる最終出力軸と前記モータの出力軸との間に設けられた中間軸としたことを特徴とする請求項１に記載の回転工具用アタッチメント。
5. ハウジング内に、モータと、そのモータの出力軸から減速されて回転する後段出力軸とを設けた回転工具であって、
   前記ハウジングに、請求項１乃至４の何れかに記載の回転工具用アタッチメントの連結部材を前記後段出力軸との連結位置に導く導入部を備えると共に、前記後段出力軸に、前記連結部材との連結部を形成して、前記回転工具用アタッチメントを装着したことを特徴とする回転工具。
6. 前記ハウジングが、前記最終出力軸とモータの出力軸とが平行に配置されるピストル形であることを特徴とする請求項５に記載の回転工具。

Images