特許 7293893 動力工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-12

(45)【発行日】2023-06-20

(54)【発明の名称】動力工具

(51)【国際特許分類】

   B25F 5/00 20060101AFI20230613BHJP

   B24B 55/10 20060101ALI20230613BHJP

【ＦＩ】

B25F5/00 Z

B24B55/10

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019111125

(22)【出願日】2019-06-14

(65)【公開番号】P2020203322

(43)【公開日】2020-12-24

【審査請求日】2022-02-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】工機ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079290

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100136375

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 弘実

(72)【発明者】

【氏名】畠山 健太郎

【審査官】亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０３６２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１０２１２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０４２８９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５９０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００７６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３２８５７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０３２３５９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３２６３３７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｆ ５／００ － ５／０２

Ｂ２４Ｂ ２３／００ － ２３／０８

Ｂ２４Ｂ ５５／１０

Ｂ２５Ｄ １７／００

Ｂ２３Ｂ ４５／００

Ｂ２３Ｄ ３３／００

Ｂ２５Ｂ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータと、
前記モータを収容するハウジングと、
前記モータによって回転するファンと、
前記ハウジングに設けられる吸気口と、
前記吸気口を覆うように前記ハウジングに取り付けられるフィルタ部材と、を有し、
前記フィルタ部材は、取付け方向の一端に設けられ前記ハウジングと係合可能な係合部と、取外し方向に突出する２つの突出部と、を含み、
前記２つの突出部に対し、前記取り外し方向と交差する方向であって、かつ互いに反対方向となる押圧力を加えることで、前記係合部と前記ハウジングとの係合を解除すること又は弱めることが可能である、動力工具。

【請求項2】

前記係合部は２つあり、前記２つの突出部に互いに反対方向の押圧力を加えることで、前記２つの係合部と前記ハウジングとの係合を解除すること又は弱めることが可能である、請求項１に記載の動力工具。

【請求項3】

２つの前記突出部を相互に近接させるように前記突出部に押圧力を加えることで、前記係合部と前記ハウジングとの係合を解除すること又は弱めることが可能である、請求項１または２に記載の動力工具。

【請求項4】

前記係合部は、前記ハウジングの凹部又は穴部に係合可能である、請求項１から３のいずれか一項に記載の動力工具。

【請求項5】

前記フィルタ部材は、前記取り外し方向における前記ハウジングの端部よりも前記取り外し方向側へ延びる延在部を有し、
前記フィルタ部材には、前記吸気口と同方向に臨む第１フィルタ部と、前記吸気口とは異なる方向に臨む第２フィルタ部と、が設けられ、前記第２フィルタ部は前記延在部に設けられる、請求項１又は２に記載の動力工具。

【請求項6】

前記吸気口は後方に臨み、前記第２フィルタ部は少なくとも上方を向いている、請求項５に記載の動力工具。

【請求項7】

前記延在部と前記ハウジングの外面との間に空間が形成され、当該空間を前記第１及び第２フィルタ部から入った空気が通る、請求項５又は６に記載の動力工具。

【請求項8】

前記フィルタ部材は、筒状部を有し、
前記第２フィルタ部は、前記筒状部の周面に設けられる、請求項５から７のいずれか一項に記載の動力工具。

【請求項9】

前記フィルタ部材は、前記吸気口を覆う覆い部を有し、
前記係合部は、前記覆い部の前記取付け方向側に設けられ、
前記２つの突出部は、前記覆い部から前記取り外し方向に突出する、請求項１から８のいずれか一項に記載の動力工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吸気口を覆うフィルタ部材を有する動力工具に関する。

【背景技術】

【0002】

携帯用電気グラインダー等の動力工具では、ハウジング内に塵埃が進入するのを抑制するため、吸気口部に網状のフィルタを設けることが知られている。下記特許文献１では、風窓を覆うフィルタ付きのカバーをネジによってハウジングに着脱可能に固定する構成が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１０８６２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ネジ等によってフィルタを固定する場合には、専用の工具を用いなければならず、面倒であった。一方で、フィルタ自体に爪等の係合形状を設けることで工具を用いずに着脱を可能とする構成が考えられるが、フィルタ部材は薄く軽量に作られるものなので、係合用の爪自体も薄く作られ、着脱方法によってはフィルタ部材が破損、変形する恐れがある。また、薄く作られた係合用の爪自体を操作するように構成した場合、爪自体に係る負荷も大きくなる上、係合解除の操作が困難になる恐れもある。また別の課題として、フィルタは動力工具に設けられる吸気口の開口よりも小さい目のメッシュ（網）部材を用いているが、これによって動力工具が吸入できる空気の量が低減し、動力工具の冷却性能が下がってしまう恐れがある。

【0005】

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、破損や変形が抑制されたフィルタ部材を有する動力工具を提供することにある。また本発明の別の目的は、冷却性能の低下を抑制するフィルタ部材を有する動力工具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様は、動力工具である。この動力工具は、
モータと、
前記モータを収容するハウジングと、
前記モータによって回転するファンと、
前記ハウジングに設けられる吸気口と、
前記吸気口を覆うように前記ハウジングに取り付けられるフィルタ部材と、を有し、
前記フィルタ部材は、取付け方向の一端に設けられ前記ハウジングと係合可能な係合部と、取外し方向に突出する２つの突出部と、を含み、
前記２つの突出部に対し、前記取り外し方向と交差する方向であって、かつ互いに反対方向となる押圧力を加えることで、前記係合部と前記ハウジングとの係合を解除すること又は弱めることが可能である。

【0008】

前記係合部は２つあり、前記２つの突出部に互いに反対方向の押圧力を加えることで、前記２つの係合部と前記ハウジングとの係合を解除すること又は弱めることが可能であってもよい。
２つの前記突出部を相互に近接させるように前記突出部に押圧力を加えることで、前記係合部と前記ハウジングとの係合を解除すること又は弱めることが可能であってもよい。

【0009】

前記係合部は、前記ハウジングの凹部又は穴部に係合可能であってもよい。

【0010】

前記フィルタ部材は、前記取り外し方向における前記ハウジングの端部よりも前記取り外し方向側へ延びる延在部を有し、
前記フィルタ部材には、前記吸気口と同方向に臨む第１フィルタ部と、前記吸気口とは異なる方向に臨む第２フィルタ部と、が設けられ、前記第２フィルタ部は前記延在部に設けられてもよい。

【0011】

前記吸気口は後方に臨み、前記第２フィルタ部は少なくとも上方を向いていてもよい。

【0012】

前記延在部と前記ハウジングの外面との間に空間が形成され、当該空間を前記第１及び第２フィルタ部から入った空気が通ってもよい。

【0013】

前記フィルタ部材は、筒状部を有し、
前記第２フィルタ部は、前記筒状部の周面に設けられてもよい。

【0014】

前記フィルタ部材は、前記吸気口を覆う覆い部を有し、
前記係合部は、前記覆い部の前記取付け方向側に設けられ、
前記２つの突出部は、前記覆い部から前記取り外し方向に突出してもよい。

【0017】

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。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、破損や変形が抑制されたフィルタ部材を有する動力工具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施の形態１に係る動力工具１Ａの右側面図。

【図2】動力工具１Ａの右側断面図。

【図3】動力工具１Ａの、フィルタ部材３０を取り外した状態の右側面図。

【図4】動力工具１Ａの平面図。

【図5】動力工具１Ａの平断面図。

【図6】図５の要部拡大図。

【図7】動力工具１Ａの背面図。

【図8】動力工具１Ａの、フィルタ部材３０を取り外した状態の背面図。

【図9】フィルタ部材３０を前方右上から見た斜視図。

【図10】フィルタ部材３０を前方左下から見た斜視図。

【図11】フィルタ部材３０を後方右下から見た斜視図。

【図12】フィルタ部材３０を後方右上から見た斜視図。

【図13】フィルタ部材３０の平面図。

【図14】フィルタ部材３０の右側面図。

【図15】フィルタ部材３０の背面図。

【図16】フィルタ部材３０の正面図。

【図17】本発明の実施の形態２に係る動力工具１Ｂを後方右上から見た斜視図。

【図18】動力工具１Ｂを後方右下から見た斜視図。

【図19】図１７及び図１８のフィルタ部材５０の斜視図。

【図20】フィルタ部材５０の背面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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。

【0021】

（実施の形態１）
本実施の形態は、フィルタ部材３０及びそれを着脱可能に取り付けた動力工具１Ａに関する。図１及び図４により、互いに直交する前後、上下、左右の各方向を定義する。動力工具１Ａは、外部の交流電源からの供給電力で動作するコード付きタイプのグラインダーである。動力工具１Ａの外殻（ハウジング）は、モータハウジング２、テールカバー３、及びギヤケース４により形成される。モータハウジング２の後端部にテールカバー３がネジ止め等により固定され、モータハウジング２の前端部にギヤケース４がネジ止め等により固定される。モータハウジング２及びテールカバー３は、例えば樹脂成形体である。ギヤケース４は、例えばアルミ等の金属製である。

【0022】

テールカバー３の後端部からは、外部の交流電源に接続するための電源コード９が延びる。電源コード９の基端部を覆うコードアーマー９ａが、テールカバー３の後端部に取り付けられる。図３及び図８に示すように、テールカバー３の後端部には、吸気口３ａが設けられる。図１及び図７に示すように、フィルタ部材３０が、吸気口３ａを覆うようにテールカバー３に着脱可能に取り付けられる。フィルタ部材３０の構成は後述する。

【0023】

モータハウジング２は、一体成型された前後方向に延びる円筒形状等の筒型であり、前端及び後端が開口する。図２及び図５に示すように、モータハウジング２は、原動機としてのモータ６を収容すると共に、モータ６の前方に冷却用のファン１０を収容する。モータ６の軸方向は、前後方向と平行である。ファン１０は、モータ６によって回転する。ファン１０は、径方向外方に気流を発生させる遠心ファンであり、ファン１０によって発生した気流は、ファン１０の周囲に配置されたファンガイド１０ａによって前方へと整流される。モータ６は、ブラシ付きモータである。モータハウジング２の右側面には、トリガ７がスライド可能に支持される。トリガ７は、モータ６の電流経路に設けられたスイッチ１１のオンオフ、すなわちモータ６の駆動、停止を使用者が切り替えるための操作部である。スイッチ１１は、テールカバー３の内側においてモータハウジング２に保持される。

【0024】

ギヤケース４の前面には、排気口４ａが設けられる。ギヤケース４内には、回転伝達機構としての減速機構５が収容される。減速機構５は、一対のベベルギアを組み合わせたものであり、モータ６の回転を減速すると共に９０度変換してスピンドル８に伝達する。スピンドル８の軸方向は、上下方向と平行である。スピンドル８の下端部には回転具（先端工具）としての砥石８ａが一体回転可能に設けられる。ホイルガード１２は、砥石８ａの約半分を覆う。モータ６の回転から砥石８ａの回転に至るまでの機械的な構成及び動作は周知なので、これ以上の詳細な説明は省略する。

【0025】

フィルタ部材３０は、例えば樹脂成形体であり、テールカバー３に対して、後方から前方に向けて取り付けられ、前方から後方に向けて取り外される。すなわち、フィルタ部材３０の取付け方向は前方であり、取外し方向は後方である。フィルタ部材３０は、左右一対の係合部３１と、筒状部３２と、左右一対の突出部（操作部）３４と、端面部３６と、を有する。係合部３１は、フィルタ部材３０の前端（取付け方向の一端）に設けられ、テールカバー３と係合可能である。一対の係合部３１は、共に爪部あるいは凸部であり、テールカバー３の左右側面に設けられた被係合部としての凹部３ｂとそれぞれ係合する（凹部３ｂ内に入り込む）ことで、フィルタ部材３０をテールカバー３に対して係止する。なお、被係合部は、凹部３ｂに替えて穴部であってもよい。

【0026】

筒状部３２と一対の突出部３４は、延在部を構成する。筒状部３２は、前後方向を中心軸とする筒状の周面を有する。筒状部３２の下部は切り欠き３８となり、これにより筒状部３２が左右に開きやすくなっている。また、切り欠き３８は電源コード９を通すための開口としても機能し、これによってフィルタ部材３０の着脱が容易となる。すなわち、切り欠き３８は、フィルタ部材３０の変形と着脱を容易にする効果を奏する。筒状部３２の前端の左右両側部から、一対の係合部３１がそれぞれ前方に延びる。筒状部３２は、後方（取外し方向）に向けてテールカバー３から離間するように延びる。一対の突出部３４は、筒状部３２の後端の左右両側部からそれぞれ後方（取外し方向）に向けて突出する（テールカバー３から離間するように延びる）。筒状部３２の中心軸周り方向において、突出部３４と係合部３１の位置は好ましくは互いに略等しい。突出部３４は、筒状部３２の径方向と略垂直な外面を有する。使用者は、突出部３４の外面に前後方向と交差する方向、具体的には筒状部３２の径方向内側への押圧力を加えることで、係合部３１とテールカバー３の凹部３ｂとの係合を解除すること又は弱めることが可能であり、その状態でフィルタ部材３０をテールカバー３に対して後方に移動させることで、係合部３１の破損や変形を抑制しなから、フィルタ部材３０をテールカバー３から弱い力で容易に取り外すことができる。このように、突出部３４を内側に押圧すると端面部３６が撓み、係合部３１と突出部３４のそれぞれが端面部３６（特に右端部または左端部）を中心とするように移動するように構成しているので、突出部３４の長さを調整すれば着脱時に必要となる押圧力を調整することができる。突出部３４を内側に押圧したときには、係合部３１の周囲、特に突出する係合部３１の付け根部分に応力がかかりにくい構成にすることができるので、係合部３１が変形、破損してしまうことを抑制できる。分割不能なように一体的に作られるフィルタ部材３０の一部を押圧することで、同じくフィルタ部材３０の一部である係合部３１を移動させることができるので、複数部品による複雑な構成とする必要がない。

【0027】

図１１及び図１２に示すように、突出部３４の内面と端面部３６に跨がるように、リブ３５が設けられる。リブ３５は、突出部３４の外面が筒状部３２の径方向内側に向けて押圧されたときに、突出部３４の湾曲（変形）を抑制して突出部３４の破損等を抑制すると共に、係合部３１が径方向外側に開きやすくする（凹部３ｂから出る方向に移動しやすくする）役割を持つ。

【0028】

図１１及び図１２に示すように、端面部３６は、筒状部３２の後端開口を閉じるように設けられる。端面部３６には、第１フィルタ部としてのメッシュ３７が設けられる（端面部３６の一部がメッシュ３７となっている）。メッシュ３７は、テールカバー３の吸気口と同方向、すなわち後方に臨む。筒状部３２の周面には、第２フィルタ部としてのメッシュ３３が設けられる（筒状部３２の周面の一部がメッシュ３３となっている）。メッシュ３３は、好ましくは筒状部３２の周面の左部、上部、右部にそれぞれ設けられる。メッシュ３３は、筒状部３２の径方向に臨む。端面部３６はテールカバー３の後端部から離間しており、テールカバー３の後方には、テールカバー３の後端部とフィルタ部材３０の筒状部３２と端面部３６とに囲まれた空間が存在する。メッシュ３３、３７を通過した空気は、当該空間を経由して吸気口３ａからテールカバー３の内部に取り込まれる。

【0029】

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。

【0030】

(1) フィルタ部材３０は突出部３４を有し、使用者は、突出部３４に筒状部３２の径方向内側への押圧力を加えることで、テールカバー３の凹部３ｂに対する係合部３１の係合を解除すること又は弱めることができる。このため、使用者は突出部３４に筒状部３２の径方向内側への押圧力を加えながらフィルタ部材３０をテールカバー３に対して後方に移動させることで、係合部３１の破損や変形を抑制しながら、フィルタ部材３０をテールカバー３から容易に取り外すことができる。

【0031】

(2) 突出部３４は筒状部３２の中心軸延長線を挟んで互いに反対側に位置するように２つ設けられるため、使用者は、２つの突出部３４をつまむように操作することでテールカバー３の凹部３ｂに対する係合部３１の係合を解除すること又は弱めることができ、操作性が良い。すなわち、フィルタ部材３０を掴む（把持する）という動作がそのままフィルタ部材を着脱するための操作となるので、フィルタ部材３０の着脱を簡単に行うことができる。

【0032】

(3) テールカバー３の後端部とフィルタ部材３０の筒状部３２と端面部３６とで空間を形成し、当該空間に臨むように、筒状部３２にメッシュ３３を設け、かつ端面部３６にメッシュ３７を設けている。このため、メッシュ３３、３７の合計面積はテールカバー３の吸気口３ａの開口の合計面積よりも顕著に大きくなる。このため、メッシュ３３、３７を設けることによる空気抵抗の増大を抑制し、吸気効率の低下を抑制できる。換言すれば、吸気口３ａに対向する部分の他に、追加でメッシュ部分（フィルタ部材３０における吸気部分）を設けたので、フィルタ部材３０によって吸気可能な空気の量が低減してしまうことを抑制できる。特に本実施の形態では、フィルタ部材３０を後方に延ばすことで、追加のメッシュ部分を好適に設けることが可能となる。

【0033】

本実施の形態のフィルタ部材３０から突出部３４を無くした場合、突出部３４の操作はできなくなるが、使用者は後方に延在する筒状部３２を持ってフィルタ部材３０を操作できるので、係合部３１又はその近くに操作力を伝わりにくくすることで係合部３１に加わる応力を抑制でき、係合部３１の破損、変形を抑制できる。

【0034】

（実施の形態２）
本実施の形態は、フィルタ部材５０及びそれを着脱可能に取り付けた動力工具１Ｂに関する。以下、実施の形態１との相違点を中心に説明する。フィルタ部材５０は、例えば樹脂成形体であり、テールカバー３に対して、下方から上方に向けて取り付けられ、上方から下方に向けて取り外される。すなわち、フィルタ部材５０の取付け方向は上方であり、取外し方向は下方である。フィルタ部材５０は、左右一対の係合部５１と、上部が切り欠かれた筒状部５２と、左右一対の突出部（操作部）５４と、を有する。係合部５１は、フィルタ部材５０の上端（取付け方向の一端）に設けられた爪部あるいは凸部であって、テールカバー３の被係合部（凹部あるいは穴部）と係合可能である。筒状部５２は、テールカバー３の上部を除く外周面に接触して、当該外周面に開口する吸気口を覆う。筒状部５２の上端部が係合部５１となる。筒状部５２にメッシュ（フィルタ部）５３が設けられる（筒状部の一部がメッシュ５３となっている）。筒状部５２の下部に、一対の突出部５４が設けられる。突出部５４は、延在部を構成する。突出部５４は、下方（取外し方向）に向けてテールカバー３から離間するように延びる。使用者は、一対の突出部５４に互いに近づく方向への押圧力を加えることで、係合部５１とテールカバー３との係合を解除すること又は弱めることが可能であり、その状態でフィルタ部材５０をテールカバー３に対して下方に移動させることで、係合部５１の破損や変形を抑制しながら、フィルタ部材５０をテールカバー３から弱い力で容易に取り外すことができる。

【0035】

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。以下、変形例について触れる。

【0036】

本発明の動力工具は、グラインダーに限定されず、ハウジングに吸気口を有する他の種類のものであってもよい。本発明の動力工具は、外部の交流電源からの供給電力で動作するコード付きタイプに限定されず、着脱可能に装着した電池パックの電力で動作するコードレスタイプであってもよい。

【符号の説明】

【0037】

１Ａ、１Ｂ 動力工具（グラインダー）、
２ モータハウジング、３ テールカバー、３ａ 吸気口（風窓）、３ｂ 凹部、４ ギヤケース、４ａ 排気口、５ 減速機構（回転伝達機構）、６ モータ、７ トリガ、８ スピンドル、８ａ 砥石、９ 電源コード、９ａ コードアーマー、１０ ファン、１１ スイッチ、１２ ホイルガード、
３０ フィルタ部材、３１ 係合部（爪部）、３２ 筒状部、３３ メッシュ（第２フィルタ部）、３４ 突出部（操作部）、３５ リブ、３６ 端面部、３７ メッシュ（第１フィルタ部）、３８ 切り欠き、
５０ フィルタ部材、５１ 係合部、５２ 筒状部、５３ メッシュ（フィルタ部）、５４ 突出部（操作部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】