JP5525963B2

JP5525963B2 - 集塵装置付き電動工具

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Publication number: JP5525963B2
Application number: JP2010185348A
Authority: JP
Inventors: 嘉晃石河; 聖展吉兼; 吉隆町田
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2030-08-20
Also published as: JP2012040660A; EP2420369A3; CN102371575A; RU2011134974A; US9132572B2; CN102371575B; US20120043101A1; EP2420369A2; RU2569256C2; EP2420369B1

Description

本発明は、集塵装置をアタッチメントとして装着した例えば電動ドリルやハンマードリル等の電動工具に関する。

電動ドリルやハンマードリル等の電動工具には、アタッチメントとして、穿孔作業等の際に被加工材から発生する粉塵を集塵して回収する集塵装置が装着される場合がある。この集塵装置付き電動工具として、例えば特許文献１には、電動工具であるハンマードリルのハウジングに、モータの回転軸に設けた集塵ファンと連通する集塵用ハウジングを設け、その集塵用ハウジングの開口に、対角線上に係合部を設けた集塵ケースを着脱可能に装着する発明が開示されている。また、このような集塵装置の装着構造としては、電動工具に対して集塵装置をレール等を用いて直線的にスライドさせ、スライドの終端で一方に設けた係止部を他方に設けた被係止部に係止させてロックするスライド結合も知られている。

特開２００８−２０７３６０号公報

上記スライド結合においては、集塵装置が結合位置まで確実にスライドされないまま使用されてしまうことがある。この場合、集塵装置が脱落して落下し、破損してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、集塵装置のスライド結合が不完全であっても、集塵装置の落下による破損を好適に防止できる集塵装置付き電動工具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、ハウジングの所定位置に集塵装置をスライド結合させると共に、ハウジングと集塵装置との何れか一方に、集塵装置の結合位置で他方に設けた被係止部に係脱可能な係止部をその係止方向へ付勢して設けて、係止部による被係止部への係止によって集塵装置を固定する集塵装置付き電動工具であって、当該他方に、結合位置の手前となる集塵装置の少なくとも１つのスライド位置で係止部が係止可能な第２の被係止部を設けて、第２の被係止部への係止部の係止によってスライド位置でも集塵装置をハウジングに対して固定可能として、ハウジングと集塵装置とに、結合位置で互いに電気的接続して電動工具側から集塵装置に電力供給し、スライド位置で互いに離間する電源端子をそれぞれ設け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２に記載の発明は、ハウジングの所定位置に集塵装置をスライド結合させると共に、ハウジングと集塵装置との何れか一方に、集塵装置の結合位置で他方に設けた被係止部に係脱可能な係止部をその係止方向へ付勢して設けて、係止部による被係止部への係止によって集塵装置を固定する集塵装置付き電動工具であって、当該一方に、結合位置の手前となる集塵装置の少なくとも１つのスライド位置で被係止部に係止可能な第２の係止部を設けて、被係止部への第２の係止部の係止によってスライド位置でも集塵装置をハウジングに対して固定可能として、ハウジングと集塵装置とに、結合位置で互いに電気的接続して電動工具側から集塵装置に電力供給し、スライド位置で互いに離間する電源端子をそれぞれ設け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３に記載の発明は、ハウジングの所定位置に集塵装置をスライド結合させると共に、ハウジングと集塵装置との何れか一方に、集塵装置の結合位置で他方に設けた被係止部に係脱可能な係止部をその係止方向へ付勢して設けて、係止部による被係止部への係止によって集塵装置を固定する集塵装置付き電動工具であって、ハウジングと集塵装置との何れか一方に、結合位置の手前となる集塵装置の少なくとも１つのスライド位置で他方に設けた第２の被係止部に係脱可能な第２の係止部を、その係止方向へ付勢して設けて、第２の係止部による第２の被係止部への係止によってスライド位置でも集塵装置をハウジングに対して固定可能とした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３の構成において、ハウジングと集塵装置とに、結合位置で互いに電気的接続して電動工具側から集塵装置に電力供給し、スライド位置で互いに離間する電源端子をそれぞれ設けたことを特徴とするものである。

請求項１乃至３の発明によれば、集塵装置のスライド結合が不完全であっても、集塵装置が電動工具から脱落することがない。よって、集塵装置の落下による破損を好適に防止できる。
特に、請求項１，２の発明によれば、集塵装置のスライド結合が不完全な状態で集塵装置が作動するおそれはなくなる。
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の効果に加えて、集塵装置のスライド結合が不完全な状態で集塵装置が作動するおそれはなくなる。

集塵装置付きハンマードリルの縦断面図である。ハンマードリルの底面図である。装着部の下部分の横断面図である。案内溝内での係止爪の位置を示す説明図で、（Ａ）が結合位置、（Ｂ）がその手前のスライド位置をそれぞれ示す。集塵装置がスライド位置にあるハンマードリルの縦断面図である。係止部及び被係止部の変更例を示す説明図で、（Ａ）が結合位置、（Ｂ）がスライド位置をそれぞれ示す。係止部及び被係止部の変更例を示す説明図で、（Ａ）が結合位置、（Ｂ）がスライド位置をそれぞれ示す。

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、集塵装置を電動工具であるハンマードリルに結合した例を示している。まずハンマードリル１は、左右一対の半割ハウジングを組み付けてなるハウジング２の前側（図１の左側を前方とする。）下部にモータ３を、出力軸４を上向きにして収容しており、その上方でベベルギヤ５，５を介してトルク伝達される中間軸６に、前方から第１ギヤ７、クラッチ８、ボススリーブ９を備えている。中間軸６の上方には、先端にビット１０を挿着可能なツールホルダ１１が中間軸６と平行に軸支されて、その後方に遊挿されたピストンシリンダ１２の後端に、ボススリーブ９にスワッシュベアリングを介して外装されたアーム１３が連結されている。ピストンシリンダ１２の内部には、空気室１４を介してストライカ１５が前後移動可能に外装されて、その前方に設けたインパクトボルト１６を打撃可能としている。第１ギヤ７は、ツールホルダ１１に装着された第２ギヤ１７と噛合している。

一方、ハウジング２の後側上部には、スイッチ１９及びスイッチレバー２０を備えたハンドル１８が形成されており、ハンドル１８の下方には、電源となるバッテリーパック２１が装着されている。また、ハウジング２の前側下部は、前面が傾斜面部２３となってバッテリーパック２１の前方に突出し、集塵装置４０が結合される装着部２２となっている。この装着部２２の内部に、モータ３のコイル、スイッチ１９、バッテリーパック２１と図示しないリード線で電気的接続されるコントローラ２４が収容されると共に、傾斜面部２３に設けた差込口２５の後方に、コントローラ２４と図示しないリード線で電気的接続される電源端子である正負のメス端子２６が設けられている。

また、装着部２２の下面には、図２，３に示すように、左右両面が下向きに広がるテーパ面となるレール部２７が形成されて、そのレール部２７内の左右方向の略中央に、前端及び下面が開放する案内溝２８が前後方向に形成されている。この案内溝２８の左側面において、後端とのその前方との二箇所には、溝幅が左側へ広くなる前係止凹部２９と後係止凹部３０とがそれぞれ所定間隔をおいて形成されて、前係止凹部２９の後面には、後方へ行くに従って溝幅を狭くする傾斜面３１が形成されている。同様に、案内溝２８の前端左側面にも、溝幅を前方へ行くに従って広くする傾斜面３２が形成されている。この後係止凹部３０が被係止部、前係止凹部２９が第２の被係止部となる。

そして、集塵装置４０は、左右の半割ケーシングを組み付けてなるケーシング４１を備え、そのケーシング４１の後方上部に、ハンマードリル１の装着部２２の傾斜面部２３及び下面に当接して嵌合する嵌合凹部４２を形成している。ケーシング４１の後方には、出力軸４４を前方へ向けたモータ４３が横向きに収容されると共に、その後方にコントローラ４５が設けられている。また、出力軸４４には集塵ファン４６が固着されて、ケーシング４１内に区画形成されて側面に図示しない排気口を備えた吸気室４７内に収容されている。４８は、吸気室４７の前方で後述するダストボックス５７を結合する結合部で、前方のみ開口した凹状を呈し、結合部４８の底となる仕切壁４９には、集塵ファン４６の同軸上で結合部４８を吸気室４７と連通させる連通孔５０が形成されている。

結合部４８の上方には、前端が開口し後端がＵ字状にターンして結合部４８の後方へ回り込む案内通路５１が前後方向に形成されており、その案内通路５１の前端に、Ｌ字状のノズル５２が連結されて、前後に開口する筒状の吸込部５３を有する先端を上向きに突出させている。この吸込部５３の後部は、上方へ行くに従って軸方向に短くなる傾斜状にカットされて、後部の開口に、ビット１０が貫通するキャップ５４が嵌着されている。

また、案内通路５１内には、前端がノズル５２に接続されるフレキシブルホース５５が収容されており、フレキシブルホース５５の後端には、案内通路５１の後端形状に沿ってＵ字状に折り返した四角筒状のダクト５６が連結されている。このダクト５６の先端部は、仕切壁４９を貫通して結合部４８内に突出している。ダストボックス５７は、ボックス本体５８にヒンジ結合される蓋体５９にフィルタユニット６０を備え、結合部４８への装着状態で、ダクト５６の先端部が蓋体５９に設けた入口６１を貫通すると共に、出口６２が連通孔５０に対向するようになっている。
さらに、結合部４８の後方には、装着部２２への集塵装置４０の装着状態で差込口２５を介してメス端子２６に電気的接続される電源端子である正負のオス端子６３が設けられている。

そして、嵌合凹部４２を形成するケーシング４１の後部上面には、装着部２２への集塵装置４０の結合位置で装着部２２の下面に設けられたレール部２７が嵌合する左右一対のガイド部６４，６４（図３，５）が前後方向に突設されている。すなわち、レール部２７をガイド部６４，６４間に位置させてケーシング４１を装着部２２に対して後方へスライドさせることで、装着部２２が嵌合凹部４２に嵌合する結合位置へ案内される構造である。

一方、ケーシング４１内には、左右方向へスライド可能な軸状のスライダ６５が設けられて、スライダ６５の上面に突設した係止部としての係止爪６６が、ケーシング４１の後部上面に設けた左右方向の長孔６７を貫通してガイド部６４，６４間に突出している。この係止爪６６は、集塵装置４０の結合位置でレール部２７に設けた案内溝２８の後端に位置するものであるが、スライダ６５は、ケーシング４１内で図示しないコイルバネによって左側へ付勢されていることから、係止爪６６が長孔６７の左端にあって後係止凹部３０に係止する。コイルバネの付勢に抗してスライダ６５を右側へスライドさせると、係止爪６６が長孔６７の右端に位置して案内溝２８内を前後に通過可能となる。６８は、ケーシング４１の後部上面において係止爪６６の前方で前後方向に立設されるガイド板で、係止爪６６が長孔６７の右端に位置する状態で前後に連続状となって係止爪６６と共に案内溝２８内を通過可能となる。

以上の如く構成されたハンマードリル１においては、集塵装置４０をハンマードリル１に装着する際には、ハンマードリル１のレール部２７と集塵装置４０のガイド部６４，６４とを合わせた状態で、装着部２２に嵌合凹部４２を前方から嵌合させるように集塵装置４０を後方へスライドさせる。すると、係止爪６６がまず案内溝２８の前端の傾斜面３２に当接することで、コイルバネの付勢に抗して傾斜面３２に沿って中央側へ案内され、そのまま案内溝２８内を後方へスライドする。さらに集塵装置４０がスライドすると、係止爪６６が前係止凹部２９に係止するが、後面の傾斜面３１の案内によって前係止凹部２９から離脱して、図４（Ａ）に示すように後係止凹部３０に係止する。このとき、図１に示すように集塵装置４０のオス端子６３が差込口２５からハウジング２内へ進入し、メス端子２６に挿通して電気的接続される。

この結合位置で、ハンマードリル１のスイッチレバー２０を押し込み操作してスイッチ１９をＯＮさせると、モータ３が駆動して中間軸６を回転させる。このとき、ハウジング２の外部からクラッチ８をスライド操作して、第１ギヤ７のみと係合する前進位置、ボススリーブ９のみと係合する後退位置、第１ギヤ７及びボススリーブ９と同時に係合する中間位置の何れかを選択することで、第２ギヤ１７を介してツールホルダ１１が回転してビット１０を回転させるドリルモード、アーム１３の揺動によってピストンシリンダ１２を往復動させ、連動するストライカ１５によってインパクトボルト１６を介してビット１０を打撃するハンマーモード、ツールホルダ１１の回転とインパクトボルト１６の打撃とを同時に行うハンマードリルモードの選択が可能となる。

一方、スイッチ１９のＯＮによってコントローラ２４は、集塵装置４０のコントローラ４５へ電力を供給する。よって、コントローラ４５は、モータ４３を駆動させて集塵ファン４６を回転させる。これにより、ノズル５２の吸込部５３から外気が吸引され、フレキシブルホース５５及びダクト５６を通って入口６１からダストボックス５７のボックス本体５８内に排出され、さらにフィルタユニット６０を通過して出口６２及び連通孔５０を介して吸気室４７に至り、吸気室４７に設けた排気口から外部へ排出される。従って、回転等するビット１０によって被加工材から生じた粉塵は、吸込部５３に吸い込まれてノズル５２及びフレキシブルホース５５、ダクト５６を介してボックス本体５８内に進入し、フィルタユニット６０に捕捉されてボックス本体５８内に貯留することになる。

このとき、吸込部５３では、後部が傾斜状にカットされているので、内部に空気が滞留することがなく、吸い込まれた粉塵をスムーズに下流側へ送ることができる。よって、粉塵が吸込部５３に残留することなく効率良く集塵される。
なお、スイッチレバー２０の押し込みを解除してスイッチ１９をＯＦＦさせると、モータ３が停止してビット１０の回転等が停止する。しかし、コントローラ２４は、集塵装置４０への通電をスイッチ１９のＯＦＦから数秒間遅らせて停止させる遅延機能を備えているため、集塵装置４０ではビット停止後数秒間は集塵ファン４６が回転を続ける。よって、ノズル５２やフレキシブルホース５５等に残留した粉塵もダストボックス５７へ確実に回収することができる。

そして、ハンマードリル１に対する集塵装置４０のスライドが不十分で係止爪６６が後係止凹部３０に到達しなかった場合、集塵装置４０がハンマードリル１に対して固定されないため、ハンマードリル１を下に傾けたりすると、レール部２７に対してガイド部６４が前方へスライドすることで集塵装置４０が移動する。しかし、係止爪６６が前係止凹部２９に到達するスライド位置では、図４（Ｂ）に示すように係止爪６６が前係止凹部２９に係止するため、集塵装置４０のスライドは規制されてハンマードリル１から脱落することはない。なお、この前係止凹部２９への係止の際は図５に示すように、オス端子６３はメス端子２６から離間してハンマードリル１と集塵装置４０との電気的接続が解除されるため、例えハンマードリル１のスイッチ１９をＯＮしても集塵装置４０に電力は供給されない。

一方、集塵装置４０の取り外しは、スライダ６５をコイルバネの付勢に抗して右側へスライドさせ、係止爪６６による前係止凹部２９或いは後係止凹部３０への係止を解除した状態で、装着時と逆に集塵装置４０をハンマードリル１から前方へスライドさせると、集塵装置４０をハンマードリル１から取り外すことができる。

このように、上記形態の集塵装置４０付きハンマードリル１によれば、ハンマードリル１のハウジング２に、結合位置の手前となる集塵装置４０のスライド位置で係止爪６６が係止可能な前係止凹部２９を設けて、前係止凹部２９への係止爪６６の係止によってスライド位置でも集塵装置４０をハウジング２に対して固定可能としたことで、集塵装置４０のスライド結合が不完全であっても、集塵装置４０がハンマードリル１から脱落することがない。よって、集塵装置４０の落下による破損を好適に防止することができる。
特にここでは、集塵装置４０のスライド位置ではオス端子６３はメス端子２６から離間して集塵装置４０への電力供給が遮断されるため、集塵装置４０のスライド結合が不完全な状態で集塵装置４０が作動するおそれはなくなる。

なお、上記形態では、第２の被係止部となる前係止凹部を１つ設けて１つのスライド位置での集塵装置の固定を図っているが、前係止凹部を２つ以上設けてスライド位置を複数設定することもできるし、スライダの付勢方向や係止凹部を設ける側を左右逆にすることもできる。
また、ハンマードリルと集塵装置とでレール部とガイド部とを互いに逆に設けたり、係止部と被係止部とを互いに逆に設けたりしても差し支えない。

一方、結合位置の手前のスライド位置での集塵装置の固定は、他の構造によっても可能である。以下、他の形態を説明するが、係止部と被係止部とに係る部分を除いてハンマードリルや集塵装置の構造は上記形態と同じであるので、重複する説明は省略して係止部と被係止部との構造を中心に説明する。
図６（Ａ）に示す形態では、ハウジング２側の案内溝２８に、被係止部となる係止凹部７０を、集塵装置４０に、結合位置でコイルバネ７２の付勢によって係止凹部７０に係止する係止部としての係止爪７１をそれぞれ設けるのに加えて、集塵装置４０における係止爪７１の後方に、コイルバネ７４の付勢によって案内溝２８の左側面へ押圧される第２の係止部としての第２係止爪７３をさらに設けている。７５は、スライダ６５に連結されて２つの係止爪７１，７３をコイルバネ７２，７４の付勢に抗して同時に右側へスライドさせるための二叉状の押圧板である。

よって、この形態においても、結合位置の手前のスライド位置で係止爪７１が係止凹部７０に係止しないことがあっても、図６（Ｂ）に示すように、第２係止爪７３が係止凹部７０に係止することで、当該スライド位置でも集塵装置４０をハウジング２に対して固定可能となる。従って、集塵装置４０の落下による破損が防止可能となる。
なお、この形態でも第２係止爪を集塵装置４０のスライド方向に２つ以上並設して、集塵装置４０が固定可能なスライド位置を複数設定してもよい。

図７（Ａ）に示す形態では、ハウジング２側の案内溝２８に被係止部としての係止凹部７０を、集塵装置４０に係止部としての係止爪７１をそれぞれ設けるのに加えて、ハウジング２における係止凹部７０の前方に、第２の被係止部となる第２係止凹部７６を、集塵装置４０における係止爪７１の前方に、結合位置の手前のスライド位置でコイルバネ７８の付勢によって第２係止凹部７６に係止する第２の係止部としての第２係止爪７７をそれぞれ設けている。

よって、この形態においても、結合位置の手前のスライド位置で係止爪７１が係止凹部７０に係止しないことがあっても、図７（Ｂ）に示すように、第２係止爪７７が第２係止凹部７６に係止することで、当該スライド位置でも集塵装置４０をハウジング２に対して固定可能となる。従って、集塵装置４０の落下による破損が防止可能となる。
なお、この形態でも第２係止凹部及び第２係止爪を集塵装置４０のスライド方向に２つ以上並設して、集塵装置４０が固定可能なスライド位置を複数設定してもよい。

その他、係止部と被係止部との係脱も、上記各形態では係止爪を直線移動させて係止凹部に係脱させているが、例えばフック形状の係止爪を回転移動させて係止突部に係脱させるような形態であっても、係止突部を複数設けたり、１つの係止突部に対して複数の係止爪を位置を変えて設けたり、少なくとも１つのスライド位置で係脱する別の係止爪と係止突部との組を設けたりすることで、上記各形態と同じ作用効果を得ることができる。
さらに、集塵装置の構成も上記形態に限らず、例えばオス端子とメス端子との関係を逆にしたり、これらの端子をなくして集塵装置自身に電源を持たせたり等適宜変更可能である。勿論電動工具もハンマードリルに限らず、電動ドリルや電動ハンマ等の他の種類の工具であっても本発明の適用は可能である。

１・・ハンマードリル、２・・ハウジング、３，４３・・モータ、４，４４・・出力軸、６・・中間軸、１０・・ビット、１１・・ツールホルダ、２１・・バッテリーパック、２２・・装着部、２４，４５・・コントローラ、２６・・メス端子、２７・・レール部、２８・・案内溝、２９・・前係止凹部、３０・・後係止凹部、３１，３２・・傾斜面、４０・・集塵装置、４１・・ケーシング、４２・・嵌合凹部、４６・・集塵ファン、４８・・結合部、５０・・連通孔、５２・・ノズル、５３・・吸込部、５５・・フレキシブルホース、５７・・ダストボックス、６３・・オス端子、６４・・ガイド部、６５・・スライダ、６６，７１・・係止爪、７０・・係止凹部、７３，７７・・第２係止爪、７６・・第２係止凹部。

Claims

ハウジングの所定位置に集塵装置をスライド結合させると共に、前記ハウジングと集塵装置との何れか一方に、前記集塵装置の結合位置で他方に設けた被係止部に係脱可能な係止部をその係止方向へ付勢して設けて、前記係止部による前記被係止部への係止によって前記集塵装置を固定する集塵装置付き電動工具であって、
前記他方に、前記結合位置の手前となる前記集塵装置の少なくとも１つのスライド位置で前記係止部が係止可能な第２の被係止部を設けて、前記第２の被係止部への前記係止部の係止によって前記スライド位置でも前記集塵装置を前記ハウジングに対して固定可能として、
前記ハウジングと集塵装置とに、前記結合位置で互いに電気的接続して前記電動工具側から前記集塵装置に電力供給し、前記スライド位置で互いに離間する電源端子をそれぞれ設けたことを特徴とする集塵装置付き電動工具。
ハウジングの所定位置に集塵装置をスライド結合させると共に、前記ハウジングと集塵装置との何れか一方に、前記集塵装置の結合位置で他方に設けた被係止部に係脱可能な係止部をその係止方向へ付勢して設けて、前記係止部による前記被係止部への係止によって前記集塵装置を固定する集塵装置付き電動工具であって、
前記一方に、前記結合位置の手前となる前記集塵装置の少なくとも１つのスライド位置で前記被係止部に係止可能な第２の係止部を設けて、前記被係止部への前記第２の係止部の係止によって前記スライド位置でも前記集塵装置を前記ハウジングに対して固定可能として、
前記ハウジングと集塵装置とに、前記結合位置で互いに電気的接続して前記電動工具側から前記集塵装置に電力供給し、前記スライド位置で互いに離間する電源端子をそれぞれ設けたことを特徴とする集塵装置付き電動工具。
ハウジングの所定位置に集塵装置をスライド結合させると共に、前記ハウジングと集塵装置との何れか一方に、前記集塵装置の結合位置で他方に設けた被係止部に係脱可能な係止部をその係止方向へ付勢して設けて、前記係止部による前記被係止部への係止によって前記集塵装置を固定する集塵装置付き電動工具であって、
前記ハウジングと集塵装置との何れか一方に、前記結合位置の手前となる前記集塵装置の少なくとも１つのスライド位置で他方に設けた第２の被係止部に係脱可能な第２の係止部を、その係止方向へ付勢して設けて、前記第２の係止部による前記第２の被係止部への係止によって前記スライド位置でも前記集塵装置を前記ハウジングに対して固定可能としたことを特徴とする集塵装置付き電動工具。
前記ハウジングと集塵装置とに、前記結合位置で互いに電気的接続して前記電動工具側から前記集塵装置に電力供給し、前記スライド位置で互いに離間する電源端子をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項３に記載の集塵装置付き電動工具。