特許 7664097 金工用集塵アタッチメント及び研削工具

(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】2025-04-09

(45)【発行日】2025-04-17

(54)【発明の名称】金工用集塵アタッチメント及び研削工具

(51)【国際特許分類】

   B24B 55/10 20060101AFI20250410BHJP

   B24B 23/02 20060101ALI20250410BHJP

   B25F 5/00 20060101ALI20250410BHJP

【ＦＩ】

B24B55/10

B24B23/02

B25F5/00 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021101105

(22)【出願日】2021-06-17

(65)【公開番号】P2023000348

(43)【公開日】2023-01-04

【審査請求日】2024-03-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000137292

【氏名又は名称】株式会社マキタ

(74)【代理人】

【識別番号】100078721

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 喜樹

(74)【代理人】

【識別番号】100121142

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 恭一

(72)【発明者】

【氏名】副田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】今井田 大樹

【審査官】須中 栄治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０８４２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９９８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１０６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０６１９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３００３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４９５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１９６０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００８０２０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０６－１９０６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０３７１７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ１／００－５７／０４

Ｂ２５Ｆ１／００－５／０２

Ｂ２３Ｄ１／００－８１／００

Ｂ２６Ｂ１／００－２９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

先端工具が装着される前ハウジングと、前記前ハウジングの後側で前後方向に延びる本体ハウジングとを有する研削工具へ着脱可能な金工用集塵アタッチメントであって、
前記先端工具による研削作業時に発生する研削屑を捕集する吸込口と、前記吸込口と接続され、吸い込まれた研削屑を捕集する捕集部とを含み、
前記捕集部は、研削屑の冷却機能を備えていると共に、前記研削工具への装着状態で前記本体ハウジングに沿って前後方向に延びる管体であることを特徴とする金工用集塵アタッチメント。

【請求項2】

前記先端工具は、前記前ハウジングから下向きに突出するスピンドルの下端に装着される円盤状であり、前記吸込口は、前記研削工具への装着状態で、前記先端工具の接線方向で前記先端工具の外周に向かって開口することを特徴とする請求項１に記載の金工用集塵アタッチメント。

【請求項3】

前記捕集部の下流端に、集塵ホースの接続部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の金工用集塵アタッチメント。

【請求項4】

前記捕集部は、研削屑を内部で旋回させるサイクロン機構を備え、前記サイクロン機構により研削屑が冷却可能となっていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の金工用集塵アタッチメント。

【請求項5】

前記吸込口と前記捕集部との間に、接続流路が介在されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の金工用集塵アタッチメント。

【請求項6】

前記吸込口と前記捕集部と前記接続流路とは、耐熱材料で形成されていることを特徴とする請求項５に記載の金工用集塵アタッチメント。

【請求項7】

前記捕集部は、前記研削工具に設けられたハンドル取付部に着脱可能である請求項１乃至６の何れかに記載の金工用集塵アタッチメント。

【請求項8】

前記捕集部に、研削屑の排出口が開閉可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の金工用集塵アタッチメント。

【請求項9】

前記吸込口は、前記研削工具に設けられて前記先端工具を覆うカバーへ一体に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の金工用集塵アタッチメント。

【請求項10】

請求項１乃至９の何れかに記載の金工用集塵アタッチメントを取り付けたことを特徴とする研削工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、グラインダ等の研削工具に取り付けて金工作業時に使用される金工用集塵アタッチメントと、当該集塵アタッチメントを取り付けた研削工具とに関する。なお、本開示における「研削」は、「研磨」も含む概念である。

【背景技術】

【0002】

グラインダ等の研削工具を用いて金工作業を行う場合、作業時に発生する研削屑の飛散を防止する対策が施されている。例えば特許文献１には、グラインダの前部に、砥石を上方から覆う保護カバーを取り付けた発明が記載されている。この保護カバーは、内部に、砥石の前部周縁を覆う金属製の保護プレートを有し、後面から突設したダクト部に、金属製の筒状部材を接続している。筒状部材内には、金属製のメッシュプレートが挿入されて、研削時に被加工材から生じた火花（研削屑）を筒状部材で捕集可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－７３０９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１の保護カバーは、高温の研削屑をそのまま捕集しているため、筒状部材に樹脂製の集塵ホースを接続すると、メッシュプレートを通過した研削屑により集塵ホースが溶損するおそれがある。よって、外部の集塵機を接続して集塵することができない。

【0005】

そこで、本開示は、金工作業時に発生する研削屑を捕集できると共に、集塵機による集塵も可能となる金工用集塵アタッチメント及び研削工具を提供することを目的としたものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本開示の第１の構成は、先端工具が装着される前ハウジングと、前記前ハウジングの後側で前後方向に延びる本体ハウジングとを有する研削工具へ着脱可能な金工用集塵アタッチメントであって、
前記先端工具による研削作業時に発生する研削屑を捕集する吸込口と、前記吸込口と接続され、吸い込まれた研削屑を捕集する捕集部とを含み、
前記捕集部は、研削屑の冷却機能を備えていると共に、前記研削工具への装着状態で前記本体ハウジングに沿って前後方向に延びる管体であることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本開示の第２の構成は、研削工具であって、第１の構成の金工用集塵アタッチメントを取り付けたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、高温の研削屑であっても捕集部で冷却可能となる。よって、金工作業時に発生する研削屑を捕集できると共に、集塵機による集塵も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】金工用集塵アタッチメントを取り付けたグラインダの斜視図である。

【図2】金工用集塵アタッチメントを取り付けたグラインダの正面図である。

【図3】金工用集塵アタッチメントを取り付けたグラインダの側面図である。

【図4】捕集管の前方からの分解斜視図である。

【図5】捕集管の後方からの分解斜視図である。

【図6】図２のＡ－Ａ線断面図である。

【図7】図３のＢ－Ｂ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の一実施形態において、捕集部の下流端に、集塵ホースの接続部が設けられていてもよい。この構成によれば、集塵ホースを容易に接続して集塵機による集塵が可能となる。
本開示の一実施形態において、捕集部は、研削屑を内部で旋回させるサイクロン機構を備え、サイクロン機構により研削屑が冷却可能となっていてもよい。この構成によれば、サイクロン機構を利用して研削屑を効果的に冷却可能となる。
本開示の一実施形態において、吸込口と捕集部との間に、接続流路が介在されていてもよい。この構成によれば、高温の研削屑が接続流路を通る際にも冷却効果が期待できる。
本開示の一実施形態において、吸込口と捕集部と接続流路とは、耐熱材料で形成されていてもよい。この構成によれば、高温の研削屑を通過させても溶損が生じず、耐久性が確保できる。
本開示の一実施形態において、捕集部は、研削工具に設けられたハンドル取付部に着脱可能であってもよい。この構成によれば、ハンドル取付部を利用して捕集部を簡単に取り付け可能となる。
本開示の一実施形態において、捕集部に、研削屑を排出するための排出口が開閉可能に設けられていてもよい。この構成によれば、捕集部内に溜まった研削屑を容易に廃棄可能となる。
本開示の一実施形態において、吸込口は、研削工具に設けられて先端工具を覆うカバーへ一体に取り付けられていてもよい。この構成によれば、適切な位置に固定された吸込口によって研削屑を確実に捕集できる。

【実施例】

【0010】

以下、本開示の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、金工用集塵アタッチメント（以下単に「アタッチメント」という。）を取り付けたグラインダの一例を示す斜視図である。図２はグラインダの正面図、図３は側面図である。
まず、グラインダ５０は、モータを収容して前後方向に延びる本体ハウジング５１を有する。本体ハウジング５１の前側には、スピンドル５３を下向きに突出するギヤハウジング５２が組み付けられている。本体ハウジング５１の後側には、細径のグリップ部５４が形成されている。グリップ部５４の後端には、電源コード５５が接続されている。
スピンドル５３の下端には、円盤状の先端工具（例えば砥石）５６が直交状に装着されている。ギヤハウジング５２の下部には、先端工具５６の後部を上方及び後方から覆う平面視半円形状のホイールカバー５７が取り付けられている。
ギヤハウジング５２の左右の側面には、ネジ孔５８，５８が形成されている。各ネジ孔５８には、補助ハンドル５９がねじ込みにより取り付け可能となっている。ここでは左側のネジ孔５８に補助ハンドル５９が取り付けられている。

【0011】

アタッチメント１は、吸込管２と、接続管３と、捕集管４とを備えている。
吸込管２は、金属製で、先端にガード板５を備えている。ガード板５は、ホイールカバー５７の右側前端へ連続状に取り付けられている。ガード板５は、平面視扇状の上板部６と、湾曲状の周板部７とを備えている。上板部６は、先端工具５６の上側に位置している。周板部７は、上板部６の外周縁から下向きに形成されて先端工具５６の外周に対向している。吸込管２は、周板部７に対して先端工具５６の接線方向に接続されて右後方へ突出している。吸込管２の周板部７側の端部は、先端工具５６の外周に向かって斜めに開口している。
接続管３は、耐熱性樹脂等で形成されて可撓性を有する。接続管３は、上流端に、吸込管２の突出側の端部に接続される大径部８を備えている。大径部８が吸込管２に接続された接続管３は、吸込管２の突出方向へ延びた後、上側へＵ字状に屈曲して折り返し、吸込管２の上方でガード板５の上方まで直線状に延びている。その後、接続管３は、上向きに屈曲した後、後方へ延びて、下流端が捕集管４と接続されている。

【0012】

捕集管４は、アルミニウム合金等の金属製で、図４及び図５に示すように、入口管１０と、本体管１１と、出口管１２とに分割されている。
入口管１０は、前方へ突出する管体で、接続管３の下流端に差し込み接続される。入口管１０の後部下側には、入口管１０よりも大径の蓋部１３が一体に形成されている。入口管１０と蓋部１３との後端面は、前後方向の同じ位置で面一となっている。蓋部１３は、後面を開口した円形のキャップ状で、左右両側には、貫通孔を備えた一対のネジ止め部１４，１４が突設されている。入口管１０の後部と蓋部１３との間の仕切部１５には、入口管１０の右下部と、蓋部１３の右上部とを連通させる切欠き１６が形成されている。よって、入口管１０の内部と蓋部１３の内部とは、切欠き１６を介して互いの接線方向で連通することになる。

【0013】

本体管１１の前端面１１ａは、入口管１０及び蓋部１３の外形状に合わせた形状となっている。但し、前端面１１ａの上側は平坦面となって、組み付け状態で入口管１０の後端を閉塞している。前端面１１ａの下側は、蓋部１３の内径と略合致する入側開口１７を有している。前端面１１ａの下側で本体管１１の左右両側には、蓋部１３のネジ止め部１４，１４に対応して、ネジ孔を備えた一対のネジ受け部１８，１８が突設されている。前端面１１ａには、上側周縁から右側側縁、下側周縁の形状に沿って位置決めリブ１９が突出している。この位置決めリブ１９は、入口管１０の組み付け状態で、入口管１０の後端内面から切欠き１６を通って蓋部１３の後端内面に嵌合する。

【0014】

本体管１１は、入側開口１７から後方へ向かうに従って徐々に内径が大きくなる曲面テーパ状の筒体となっている。本体管１１の前部上側には、直交方向に筒部２０が一体に設けられている。本体管１１の後部で左右両側には、一対の受け座２１，２１が設けられている。受け座２１，２１には、一対のフックボタン２２，２２が設けられている。各フックボタン２２は、後端を本体管１１の後端よりも後方へ突出させた位置で、中間部内側が受け座２１内で上下方向の軸２３によって回転可能に支持されている。各フックボタン２２の後端には、互いの対向側へ突出する係止爪２４が設けられている。各フックボタン２２の前端は、受け座２１との間に設けたコイルバネ２５により、受け座２１から離れる左右外側へ付勢されている。よって、フックボタン２２，２２は、常態では後端同士が互いに近づく傾動姿勢となる。
出口管１２は、本体管１１の後端の出側開口２６よりも小径の管体である。出口管１２の前端には、出側開口２６に嵌合するフランジ部２７が一体に形成されている。フランジ部２７の後面の外周には、フックボタン２２，２２の係止爪２４，２４が係止可能な係止溝２８が、全周に亘って形成されている。

【0015】

この捕集管４において、本体管１１へ入口管１０を組み付ける際、本体管１１の前端面１１ａに設けた位置決めリブ１９を、入口管１０と蓋部１３との内面に嵌合させて位置決めする。この状態で、ネジ止め部１４，１４に前方から一対のネジ３０，３０を貫通させてネジ受け部１８，１８にねじ込む。すると、入口管１０の後端が本体管１１の前端面１１ａで閉塞され、蓋部１３の内部が本体管１１の入側開口１７と繋がる。こうして捕集管４には、サイクロン機構３１が形成される。このサイクロン機構３１では、入口管１０に進入して後部へ流れ込んだ空気が、切欠き１６を通って接線方向へ下向きに流れ、蓋部１３の内部に進入する。よって、空気は、蓋部１３の内面に沿って旋回しながら本体管１１内に進入し、そのまま本体管１１内を螺旋状に下流側へ流れる。
出口管１２は、フランジ部２７を本体管１１の出側開口２６に後方から接近させると、フランジ部２７と係止爪２４，２４との干渉でフックボタン２２，２２の後端がコイルバネ２５，２５の付勢に抗して左右に開いてフランジ部２７の移動を許容する。そして、フランジ部２７が出側開口２６に嵌合すると、フックボタン２２，２２がコイルバネ２５，２５の付勢で傾動姿勢に戻り、係止爪２４，２４を係止溝２８に係止させる。この状態で出口管１２は本体管１１の中央から後方へ突出する。

【0016】

こうして組み付けられた捕集管４は、グラインダ５０のギヤハウジング５２の右側面に取り付けられる。図７に示すように、本体管１１の筒部２０に右外側からツマミネジ３５のネジ部３６を貫通させ、ツマミ３７を回転操作してネジ部３６の先端をギヤハウジング５２のネジ孔５８にねじ込む。すると、筒部２０がツマミ３７とギヤハウジング５２との間に挟持固定され、捕集管４はグラインダ５０の右側で前後方向に支持される。
そして、入口管１０に接続管３の下流端を接続すれば、図１～図３のようにアタッチメント１の装着が完了する。出口管１２には、図示しない集塵機に接続された集塵ホース４０が接続される。よって、集塵機を運転させると、吸込管２に吸引力が発生する。吸込管２に吸い込まれた空気は、接続管３を通って捕集管４の入口管１０から本体管１１に入る。そして、サイクロン機構３１により、正面視で左回りに旋回しながら本体管１１内を下流へ移動し、出口管１２から集塵ホース４０を介して集塵機に至る。

【0017】

作業者は、グリップ部５４と、ギヤハウジング５２の左側に取り付けた補助ハンドル５９とを把持してグラインダ５０を支持する。そして、図１に実線矢印で示す方向に回転する先端工具５６で被加工材の研削作業等を行う。このとき、点線矢印で示す接線方向に飛散する研削屑は、空気と共に吸込管２に吸い込まれる。その後、研削屑は、図６に二点鎖線矢印で示すように、接続管３を通って入口管１０に入る。そして、サイクロン機構３１により、空気と共に本体管１１内を旋回した後、出口管１２から集塵ホース４０を介して集塵機に集塵される。
このとき、被加工材が金属製であると、鉄粉等の研削屑は、高温のまま吸込管２から吸い込まれる。しかし、研削屑は、吸込管２に吸い込まれた際は高温であっても、接続管３内を通過する際にある程度温度が下がる。そして、本体管１１内で研削屑は、比較的長い距離を旋回することで効果的に冷却される。よって、研削屑は、集塵ホース４０を通過する際には低温となるため、集塵ホース４０が樹脂製であっても集塵ホース４０を溶損させたりすることなく集塵機に送られる。
本体管１１内に研削屑が溜まった場合、左右のフックボタン２２，２２の前端をつまんで後端を左右外側へ拡開させる。すると、フランジ部２７の係止が解除されて出口管１２が本体管１１から取り外される。よって、本体管１１の出側開口２６から研削屑を廃棄できる。

【0018】

このように、アタッチメント１は、先端工具５６による研削作業時に発生する研削屑を捕集する吸込管２（吸込口）と、吸込管２と接続され、吸い込まれた研削屑を捕集する捕集管４（捕集部）とを含み、捕集管４は、研削屑の冷却機能を備えている。
この構成によれば、高温の研削屑であっても捕集管４で冷却可能となる。よって、金工作業時に発生する研削屑を捕集できると共に、集塵機による集塵も可能となる。
捕集管４の下流端に、集塵ホース４０を接続する出口管１２（接続部）が設けられている。よって、集塵ホース４０を容易に接続して集塵機による集塵が可能となる。
捕集管４は、研削屑を内部で旋回させるサイクロン機構３１を備え、サイクロン機構３１により研削屑が冷却可能となっている。よって、サイクロン機構３１を利用して研削屑を効果的に冷却可能となる。

【0019】

吸込管２と捕集管４との間に、接続管３（接続流路）が介在されている。よって、高温の研削屑が接続管３を通る際にも冷却効果が期待できる。
吸込管２と捕集管４と接続管３とは、耐熱材料で形成されている。よって、高温の研削屑を通過させても溶損が生じず、耐久性が確保できる。
捕集管４は、グラインダ５０（研削工具）に設けられたネジ孔５８（ハンドル取付部）に着脱可能である。よって、ネジ孔５８を利用して捕集管４を簡単に取り付け可能となる。
捕集管４に、研削屑を排出するための出側開口２６（排出口）が開閉可能に設けられている。よって、捕集管４内に溜まった研削屑を容易に廃棄可能となる。
吸込管２は、グラインダ５０に設けられて先端工具５６を覆うホイールカバー５７（カバー）へ一体に取り付けられている。よって、適切な位置に固定された吸込管２によって研削屑を確実に捕集できる。

【0020】

次に、本開示の変更例について説明する。
吸込管の角度や長さ、ガード板の形状は適宜変更できる。吸込管は、ホイールカバーの形状によってはガード板を設けずにホイールカバーに直接設けることもできる。吸込管は、ホイールカバーに対して着脱可能としたり、取り付け位置を調整可能としたりしてもよい。
接続管の長さや配設形態は、適宜変更できる。接続管も金属製としてもよい。但し、接続流路は、管体によるものに限らない。例えば、ケーシング内に通路を形成して接続流路としてもよい。
捕集管の形態も適宜変更できる。例えば、出口管を本体管にヒンジ結合して出側開口を開閉可能とすることができる。また、出口管を本体管と一体形成し、本体管の側面や底面に開閉可能な排出口を形成することができる。但し、排出口は省略可能である。

【0021】

サイクロン機構の構造も適宜変更できる。上記実施例では、空気が捕集管内を螺旋状に後方へ流れる構造となっているが、例えば捕集管を上下方向に設置して、上方から入った空気が螺旋状に下方へ流れる構造とすることも可能である。
但し、研削屑の冷却機能としては、サイクロン機構に限らない。例えば、捕集管の内部流路を長く形成することで研削屑の冷却を図ってもよい。
筒部の位置は上記実施例に限らない。筒部は、例えば捕集管の下側に設けたり、入口管に設けたりしてもよい。
捕集管は、上記実施例のように３つの管体に分割される形態に限らない。捕集管は、可能であれば１つ又は２つの管体で形成してもよいし、逆に４つ以上の部品を組み合わせて形成してもよい。ネジ止め以外で組み付けてもよい。

【0022】

アタッチメントは、グラインダの右側でなく、左側に取り付けてもよい。
グラインダにおいて、ハンドル取付部は、ネジ孔に限らない。
アタッチメントは、ネジ孔等のハンドル取付部を利用せずにグラインダに取り付け可能としてもよい。
グラインダは、ＡＣ工具でなく、電源としてバッテリを用いるＤＣ工具であってもよい。
研削工具は、グラインダに限らない。サンダ、ポリッシャ等の他の研削工具であってもよい。
研削工具は、電動工具に限らない。エア工具やエンジン工具等であっても、本開示のアタッチメントは採用可能である。

【符号の説明】

【0023】

１・・金工用集塵アタッチメント、２・・吸込管、３・・接続管、４・・捕集管、５・・ガード板、１０・・入口管、１１・・本体管、１２・・出口管、１３・・蓋部、１５・・仕切部、１６・・切欠き、２０・・筒部、２２・・フックボタン、３１・・サイクロン機構、３５・・ツマミネジ、４０・・集塵ホース、５０・・グラインダ、５１・・本体ハウジング、５２・・ギヤハウジング、５３・・スピンドル、５６・・先端工具、５８・・ネジ孔。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】