JP6406353B2

JP6406353B2 - 集塵機

Info

Publication number: JP6406353B2
Application number: JP2016548786A
Authority: JP
Inventors: 輝雄今井; 武史谷口; 掛川　大輔; 大輔掛川; 敏弘圓谷; 隆之小吹
Original assignee: Koki Holdings Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2015-08-21
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2035-08-21
Also published as: JPWO2016042973A1; WO2016042973A1

Description

本発明は、粉塵等を収集する集塵機に関する。

集塵機は、主に床面を掃除したり、電動工具などから排出される切削粉塵を集塵する用途で使用される。集塵機は、一般に、粉塵を収集するタンク部と、モータ及び集塵ファンを内蔵したヘッド部とを備え、集塵ファンがモータと一体に回転してタンク部側面のホース取付口に吸込み力を発生させ、ホース取付口から粉塵等をタンク部内に吸い込む。

特開２０１３−０７８７０３号公報

集塵機を使用する環境は様々で、夜間作業や暗い建築現場での作業の場合等、明るさが十分でないこともある。このような場合、現状の集塵機は照明機能を有していないため、使用者は別途照明を確保する必要があり、煩雑かつ作業性が低下するという問題がある。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、暗い中でも好適に明るさを確保することが可能な集塵機を提供することにある。

本発明のある態様は、集塵機である。この集塵機は、
上部が解放された底付の筒状で、側面にホース取付口を有し、粉塵を収集するタンク部と、
前記タンク部の上部に着脱可能で、モータ及び該モータにより回転するファンを有するヘッド部と、を備え、
前記ヘッド部に、前記タンク部のホース取付口の前方に光を照射する照明部を設け、
前記ヘッド部は、取付機構により前記タンク部の軸周りで所定の角度で規定され、
前記ヘッド部を前記タンク部に固定することで、前記照明部が、前記タンク部の軸周りで前記ホース取付口の側、且つ、前記タンク部の軸方向で前記ホース取付口の上方に配置される、ことを特徴とする。

前記照明部が、前記ホース取付口の上方において前記ホース取付口の側方に延在してもよい。

モータ駆動用スイッチを有する操作部が前記ヘッド部に設けられ、前記操作部は、前記タンク部の軸周りで前記ホース取付口の側、且つ、前記タンク部の軸方向で前記ホース取付口の上方に設けられていてもよい。
前記照明部は、前記タンク部の軸周りで前記操作部と重なる位置に設けられていてもよい。

前記ヘッド部は、前記タンク部側に向かうに従い外側に向かう傾斜面を有し、該傾斜面に前記操作部が設けられ、該傾斜面の内側に前記照明部が設けられていてもよい。

前記照明部を搭載した基板の照明部搭載面は、本集塵機の設置面と垂直な方向に沿う又は該方向に対して前記設置面側を向くように傾斜して設けられていてもよい。
前記照明部は、前記モータの駆動状態に関わらず駆動可能であってもよい。

前記照明部の前方に設けられた透明カバーを含んでもよい。

前記照明部が複数のＬＥＤを含み、該複数のＬＥＤが、同一の基板に、前記ヘッド部の上面と平行に並べて配置されていてもよい。

前記タンク部の下方に設けられ、設置面上を転動可能な複数のキャスターを備え、少なくとも１つのキャスターが転動を規制可能であってもよい。

前記照明部は、起動時に徐々に照度を上昇させることが可能であってもよい。

本発明の別の態様も、集塵機である。この集塵機は、粉塵を収集するタンク部と、前記タンク部に着脱可能で、モータ及び該モータにより回転するファンを有するヘッド部とを備え、前記ヘッド部における前記ヘッド部へのファン風流入部と前記ファンとの間であって、前記ファンにより発生するファン風が通過する空間内に照明部を配置したことを特徴とする。

前記ファンがモータ冷却用ファンであってもよい。

前記照明部と前記透明カバーとの間に空間が設けられていてもよい。

前記照明部は、前記モータの駆動状態に関わらず駆動可能であってもよい。

前記ヘッド部は、前記モータ及び前記照明部を駆動制御する制御基板を有し、前記制御基板と前記照明部とが相互に離間配置されていてもよい。

前記制御基板は、前記照明部に供給する所定電流を生成する定電流駆動回路を有してもよい。

電動工具の電源コードを接続可能な接続部を備え、該接続部への電源供給を検出すると前記モータを駆動する連動機能を有してもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、暗い中でも好適に明るさを確保することが可能な集塵機を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る集塵機１の正面図。前記集塵機１の右側断面図。前記集塵機１の、ヘッドカバー２１を取り外した状態の平面図。前記集塵機１に他の電動工具２を接続した状態の概略斜視図。前記集塵機１の簡易ブロック図。前記集塵機１におけるＬＥＤ３６の明るさの時間変化を示すグラフ。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１は、本発明の実施の形態に係る集塵機１の正面図である。図２は、前記集塵機１の右側断面図である。図３は、前記集塵機１の、ヘッドカバー２１を取り外した状態の平面図である。図４は、前記集塵機１に他の電動工具２を接続した状態の概略斜視図である。本実施の形態の集塵機１は、相互に分離可能なタンク部１０及びヘッド部２０を備える。ヘッド部２０は、図４に示すように、取付機構としてのクランプ機構５によってタンク部１０の上部に着脱可能に固定される。

タンク部１０は、上部が開放された底付の筒状で、水平断面が図３に示すように略四角形（図示の例では丸みを帯びた正方形ないし長方形）となっている。タンク部１０は、不図示のホースを接続するためのホース取付口１１を側面（前側の側面）に有する。タンク部１０内には、吸引した粉塵をろ過するほぼ円錐台形状のフィルタ１２が設けられる。フィルタ１２は、タンク部１０及びヘッド部２０に上下から気密に挟持される。設置面上を転動可能な複数のキャスター１３が、タンク部１０の下部に取り付けられる。少なくとも一つのキャスター１３は、図２に示すように好ましくはストッパ機構１３ａを有し転動を規制可能である。

ヘッド部２０は、ヘッドカバー２１及びモータカバー２２からなるヘッドハウジングの内側に、モータ２３を有する。モータ２３は、その出力軸２６が鉛直方向上下に延びるようにヘッド部２０内に配設される。出力軸２６の上部には、軸方向に気流を発生させるモータ冷却用ファン２４が直結される。出力軸２６の下部には、遠心方向に気流を発生させる集塵ファン２５が直結される。

ヘッド部２０の前側の側面は、タンク部１０側（下側）に向かうに従い外側（前側）に向かう傾斜面２９となっていて、傾斜面２９には操作部３０が設けられている。操作部３０は、メイン電源スイッチ３１と、強弱切替スイッチ３２と、単動／連動切替スイッチ３３と、照明部用スイッチ３４とを有する。なお、単動とは、集塵機１が単体で動作するモードであり、連動とは、図４に示すように集塵機１に丸のこ等の他の電動工具２を電源ケーブル３で接続して電源供給を可能にしておき、他の電動工具２への電源供給を検出すると、すなわち他の電動工具２が駆動されると集塵機１が駆動するモード（機能）である。図４に示すように、集塵機１と他の電動工具２は集塵用ホース４で接続され、他の電動工具２で発生した切屑等を吸引することができる。単動／連動切替スイッチ３３が単動側にセットされていれば、メイン電源スイッチ３１をオンにすることで集塵機１が直ちに稼働する。一方、単動／連動切替スイッチ３３が連動側にセットされていれば、メイン電源スイッチ３１をオンにしても連動機能の対象となる他の電動工具を駆動しない限り集塵機１は稼働しないので、その状態で照明部用スイッチ３４をオンにすることで、集塵機１を稼働せずに（モータ２３の駆動状態に関わらず）後述のＬＥＤ３６を点灯することができる。その後、単動／連動切替スイッチ３３を連動側から単動側に切り替えればモータ２３を起動して集塵機１を稼働することができ、さらに単動側から連動側に切り替えればモータ２３を停止して集塵機１の稼働を停止することができる。すなわち、単動／連動切替スイッチ３３をモータ駆動用スイッチとして使用することができる。なお、単動／連動切替スイッチ３３とは別にモータ駆動用スイッチを設けてもよい。

ヘッド部２０は、操作部３０の近傍に透明カバー３５を有し、透明カバー３５の後方に照明部としての複数のＬＥＤ３６を有する。なお、照明部はＬＥＤ以外の発光部によって構成されてもよい。複数のＬＥＤ３６は、同一の照明用基板３７上に、ヘッド部２０の上面と平行に配列される。図１では、ＬＥＤ３６は１列あたり５個で２列、合計１０個設けられる。照明用基板３７は、集塵機１を水平面に配置したときに透明カバー３５より鉛直に近くなるように（集塵機１の設置面に対して垂直に近くなるように）ヘッド部２０内に配設される（ヘッドカバー２１に取り付け固定される）。ＬＥＤ３６の前方を覆う透明カバー３５と照明用基板３７及びＬＥＤ３６との間には、空間が設けられる。なお、照明用基板３７は、発光面（ＬＥＤ３６の搭載面）が斜め下を向いてもよい。

ＬＥＤ３６は、ヘッド部２０より外方、好ましくはホース取付口１１の前方に光を照射する。一部のＬＥＤ３６はホース取付口１１の上方にあり、残りのＬＥＤ３６は、ホース取付口１１の上方かつホース取付口１１の側方（ホース取付口１１の斜め上方）にある。すなわち、照明部は全体として、ホース取付口１１の上方に設けられ、ホース取付口１１の上方においてホース取付口１１の側方に延在する。

図３に示すように、ヘッド部２０内には、モータ２３及びＬＥＤ３６を駆動制御する制御基板３８が設けられる。ヘッド部２０内において、照明用基板３７及びＬＥＤ３６と、制御基板３８とは、相互に離間配置されている。具体的には、照明用基板３７及びＬＥＤ３６がヘッド部２０内の前部で中央から右側に延在して前方を向いているのに対し、制御基板３８はヘッド部２０内の左部中央付近に位置して左方を向いている。

本実施の形態の集塵機１において、モータ２３を駆動すると、モータ冷却用ファン２４及び集塵ファン２５が回転駆動される。集塵ファン２５の回転により、タンク部１０内が負圧になり、ホース取付口１１に吸込み力が発生する。すると、粉塵は空気と共に、不図示のホースを介して、図２及び図３に矢印Ａで示すようにホース取付口１１からタンク部１０内に吸い込まれる。その後、フィルタ１２によって粉塵と空気は分離される。すなわち、粉塵はフィルタ１２の外周面で捕集され、空気は同矢印Ａで示すようにフィルタ１２を通過してフィルタ１２の内部を通りヘッド部２０内に吸引され、ヘッド部２０後部の排気口２８から排気される。一方、モータ冷却用ファン２４の回転により、ヘッド部２０内が負圧になる。すると、図２及び図３に矢印Ｂで示すように、ヘッド部２０の前面下端部の吸気口（ファン風流入部）２７からファン風（冷却風）が吸い込まれる。ヘッド部２０内に吸い込まれたファン風は、同矢印Ｂで示すように、モータ２３を冷却した後、ヘッド部２０後部の排気口２８から排気される。なお、ヘッド部２０には吸気口２７及び排気口２８の他にも内外を連通される隙間があり、一部の隙間からはファン風が吸い込まれ、他の隙間からはファン風が排気される（図３）。照明用基板３７及びＬＥＤ３６は、ヘッド部２０内の、吸気口２７とモータ冷却用ファン２４との間の空間（モータ冷却用ファン２４によって負圧になる側の空間）に配置され、当該空間をファン風が通過する。

図５は、集塵機１の簡易ブロック図である。電源プラグ差込口５３には、連動機能の対象となる他の電動工具の電源コードを接続可能であり、商用電源等の外部電源４０から供給された電源は電源プラグ差込口５３を経由して他の電動工具に供給される。他の電動工具に供給された電流（連動電流）は、連動電流検出回路５２によって検出され、制御部としてのマイコン５０に送信される。照明部用定電流駆動回路５１は、コンデンサとダイオードで構成され、ＬＥＤ３６を定電流駆動する。照明部用定電流駆動回路５１と直列にトライアック５４が接続され、トライアック５４のゲートはトランジスタＱ１のコレクタに接続される。トランジスタＱ１のベース（制御端子）はマイコン５０に接続され、エミッタはグランドに接続される。マイコン５０は、トランジスタＱ１のオンオフを制御することで、電源４０から供給される交流１サイクルあたりのトライアック５４のオン期間を制御し、ＬＥＤ３６の明るさを制御する。具体的には、マイコン５０は、照明部用スイッチ３４がオンされてＬＥＤ３６を起動する際、図６に示すようＬＥＤ３６の照度を徐々に上昇させるように制御する。一方、モータ２３と直列にトライアック５５が接続され、トライアック５５のゲートはトランジスタＱ２のコレクタに接続される。トランジスタＱ２のベースはマイコン５０に接続され、エミッタはグランドに接続される。マイコン５０は、トランジスタＱ２のオンオフを制御することで、電源４０から供給される交流１サイクルあたりのトライアック５５のオン期間を制御し、強弱切替スイッチ（タクトスイッチ）３２の操作に従ってモータ２３の回転速度を制御する。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) 集塵機１がＬＥＤ３６を有するため、暗い中でも明るさを確保することができる。また、ＬＥＤ３６は、ホース取付口１１の前方に光を照射する配置であり、集塵作業を行う床面等は多くの場合、ホース取付口１１の前方にあるため、集塵作業が行いやすい。

(2) ホース取付口１１に接続されたホース４を操作することで、集塵機１本体を運搬操作せずとも、集塵作業箇所や、ホース４が接続された電動工具２の作業箇所に、容易に光を照射することができ、作業性が良い。

(3) ＬＥＤ３６がホース取付口１１の上方に設けられているため、ＬＥＤ３６の光が適度に遠くの床面等まで届き、明るさが良好に確保できて集塵作業が行いやすい。また、ＬＥＤ３６がホース取付口１１の上方においてホース取付口１１の側方に延在するため、不図示のホースによる陰が発生しにくく、また照射幅が広くなるため、明るさが良好に確保できて集塵作業が行いやすい。

(4) 照明用基板３７の発光面が鉛直ないし斜め下を向いているため、照射方向に人の目が来ることを抑制でき、明るさを確保しながら眩しくなりにくい。また、電動工具１の作業箇所が床面に近接しているとしても、作業箇所に光を照射し易く、作業性が良い。

(5) ＬＥＤ３６及び照明用基板３７が、吸気口２７とモータ冷却用ファン２４との間の空間であってモータ冷却用ファン２４により発生するファン風が通過する空間内に配置されているため、ＬＥＤ３６及び照明用基板３７を、モータ２３を冷却する前の比較的低温のファン風により好適に冷却することができる。集塵機用モータは大きな電流が流れて発熱するため、ヘッド部２０内が高温になり、集塵機１にＬＥＤ３６を設ける場合にはＬＥＤ３６の発熱対策が問題になるが、本実施の形態では上記の構成により、発熱するＬＥＤ３６を好適に冷却できる。

(6) ＬＥＤ３６及び照明用基板３７と前方の透明カバー３５との間に空間が設けられ、該空間の空気もモータ冷却用ファン２４のファン風に引かれて流れるため、ＬＥＤ３６及び照明用基板３７の冷却効果が高められる。また、ＬＥＤ３６がヘッド部２０の外側に露出せずに、透明カバー３５及び空間を介して設けられているため、ヘッド部２０に被削材などが衝突したとしてもＬＥＤ３６の破損を抑制することができる。

(7) ヘッド部２０内においてＬＥＤ３６及び照明用基板３７と制御基板３８とを相互に離間配置しているため、一方の発熱が他方に伝達されにくく、発熱対策上有利である。

(8) ＬＥＤ３６は、モータ２３の駆動状態に関わらず駆動（点灯）可能であり、例えば集塵作業の開始前にまずＬＥＤ３６を点灯させて現場の状況や電動工具２の作業箇所を確認することができる、集塵機１と接続されていない電動工具の作業箇所に光を照射する等の使い方ができて便利である。

(9) ＬＥＤ３６をコンデンサとダイオードを用いた照明部用定電流駆動回路５１によって定電流駆動するため、抵抗を用いて直流電圧源から目標電流を生成する抵抗型駆動回路の場合と比較して、ＬＥＤ３６の照度を一定に保てると共に、発熱を抑えることができる。すなわち、抵抗型駆動回路の場合、電圧変動に応じて照明部の照度が変動してしまうと共に、抵抗が過度に発熱してしまう問題があり、更に、周囲温度及び自身の温度上昇に伴い照明部の照度が変動してしまうという問題があるが、本実施の形態ではコンデンサとダイオードを用いた照明部用定電流駆動回路５１とすることにより、これらの不具合を抑制することができ、これは発熱の大きい集塵機において効果的である。

(10) ＬＥＤ３６の起動時、徐々に照度を上昇させるため、照明部用スイッチ３４をオンにした使用者が急な明るさの変化で眩しく感じることを防止できる。また、照明部用スイッチ３４を操作する際には目が照射範囲内に来ることもあるが、そうした場合にも起動時の照度が抑えられているため眩しさが低減される。

(11) 少なくとも１つのキャスター１３が転動を規制するストッパ機構１３ａを有し、集塵機１が移動することを規制可能であるため、連動機能の使用時に集塵機１が動いてＬＥＤ３６による照射方向が変わることを防止でき、照射方向の安定性が高められる。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。

１集塵機、２他の電動工具、３電源ケーブル、４集塵用ホース、５クランプ機構、１０タンク部、１１ホース取付口、１２フィルタ、１３キャスター、１３ａ
ストッパ機構、２０ヘッド部、２１ヘッドカバー、２２モータカバー、２３モータ、２４モータ冷却用ファン、２５集塵ファン、２６出力軸、２７吸気口（ファン風流入部）、２８排気口、２９傾斜面、３０操作部、３１メイン電源スイッチ、３２強弱切替スイッチ（タクトスイッチ）、３３単動／連動切替スイッチ、３４
照明部用スイッチ、３５透明カバー、３６ＬＥＤ、３７照明用基板、３８制御基板、４０外部電源、５１照明部用定電流駆動回路、５２連動電流検出回路、５３
電源プラグ差込口、５４,５５トライアック（スイッチング素子）、Ｑ１,Ｑ２トランジスタ（スイッチング素子）

Claims

上部が解放された底付の筒状で、側面にホース取付口を有し、粉塵を収集するタンク部と、
前記タンク部の上部に着脱可能で、モータ及び該モータにより回転するファンを有するヘッド部と、を備え、
前記ヘッド部に、前記タンク部のホース取付口の前方に光を照射する照明部を設け、
前記ヘッド部は、取付機構により前記タンク部の軸周りで所定の角度で規定され、
前記ヘッド部を前記タンク部に固定することで、前記照明部が、前記タンク部の軸周りで前記ホース取付口の側、且つ、前記タンク部の軸方向で前記ホース取付口の上方に配置される、ことを特徴とする、集塵機。
前記照明部が、前記ホース取付口の上方において前記ホース取付口の側方に延在する、請求項１に記載の集塵機。
モータ駆動用スイッチを有する操作部が前記ヘッド部に設けられ、前記操作部は、前記タンク部の軸周りで前記ホース取付口の側、且つ、前記タンク部の軸方向で前記ホース取付口の上方に設けられている、請求項１又は２に記載の集塵機。
前記照明部は、前記タンク部の軸周りで前記操作部と重なる位置に設けられている、請求項３に記載の集塵機。
前記ヘッド部は、前記タンク部側に向かうに従い外側に向かう傾斜面を有し、該傾斜面に前記操作部が設けられ、該傾斜面の内側に前記照明部が設けられている、請求項３又は４に記載の集塵機。
前記照明部を搭載した基板の照明部搭載面は、本集塵機の設置面と垂直な方向に沿う又は該方向に対して前記設置面側を向くように傾斜して設けられている、請求項５に記載の集塵機。
前記照明部は、前記モータの駆動状態に関わらず駆動可能である、請求項１から６のいずれか一項に記載の集塵機。
前記照明部の前方に設けられた透明カバーを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の集塵機。
前記照明部が複数のＬＥＤを含み、該複数のＬＥＤが、同一の基板に、前記ヘッド部の上面と平行に並べて配置されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の集塵機。
前記タンク部の下方に設けられ、設置面上を転動可能な複数のキャスターを備え、少なくとも１つのキャスターが転動を規制可能である、請求項１から９のいずれか一項に記載の集塵機。
前記照明部は、起動時に徐々に照度を上昇させることが可能である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の集塵機。
粉塵を収集するタンク部と、前記タンク部に着脱可能で、モータ及び該モータにより回転するファンを有するヘッド部とを備え、前記ヘッド部における前記ヘッド部へのファン風流入部と前記ファンとの間であって、前記ファンにより発生するファン風が通過する空間内に照明部を配置したことを特徴とする集塵機。
前記ファンがモータ冷却用ファンであることを特徴とする、請求項１２に記載の集塵機。
前記照明部が複数のＬＥＤを含み、該複数のＬＥＤが同一の基板に並べて配置されている、請求項１２又は１３に記載の集塵機。
前記ヘッド部は、モータ駆動用スイッチを有し、該モータ駆動用スイッチの周辺に照明部用スイッチを有する、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の集塵機。
前記照明部は、前記モータの駆動状態に関わらず駆動可能である、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の集塵機。
前記照明部は、前記ヘッド部の上面と平行に配列された複数の発光部を有する、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の集塵機。
前記ヘッド部は、前記照明部の前方を覆う透明カバーを有し、前記照明部と前記透明カバーとの間に空間が設けられている、請求項１２から１７のいずれか一項に記載の集塵機。
前記ヘッド部は、前記モータ及び前記照明部を駆動制御する制御基板を有し、前記制御基板と前記照明部とが相互に離間配置されている、請求項１２から１８のいずれか一項に記載の集塵機。
前記制御基板は、前記照明部に供給する所定電流を生成する定電流駆動回路を有することを特徴とする、請求項１９に記載の集塵機。
電動工具の電源コードを接続可能な接続部を備え、該接続部への電源供給を検出すると前記モータを駆動する連動機能を有する、請求項１２から２０のいずれか一項に記載の集塵機。