JP2012200794A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】スピンドルに内側部材を取り付けた上で、ブレーキ装置の作動時にスピンドルに螺合させたナット部材の緩みを阻止する電動工具を提供する。
【解決手段】ブレーキ装置５０を備えた本体１０からスピンドル１６を突出させ、スピンドルに、ブレーキ装置によるスピンドルへの制動に伴い、スピンドルへ一体に設けた押圧部１６Ａ、１６Ｂと干渉してスピンドルの先端側へ押圧される内側部材を備え、スピンドルの先端にナット部材４０を螺合可能として、スピンドルに直交状に貫通させた円盤状工具４５を内側部材とナット部材とで挟持可能としたグラインダ１であって、内側部材を、制動時に押圧部と干渉して円盤状工具側へ押圧される緩み止め部材２０と、緩み止め部材へ一体回転可能且つ着脱可能に組み付けられてスピンドルに貫通され、緩み止め部材への組み付け状態で円盤状工具をナット部材との間で挟持可能なインナフランジ３０とで形成した。
【選択図】図１

Description

この発明は、スピンドルの先端にナット部材で円盤状工具を取り付ける電動工具に関する。

一般に電動工具の一例であるグラインダでは、本体から突出するスピンドルの先端にナット部材を用いて円盤状工具が取り付けられており、スピンドルを制動するブレーキ装置を備えたものがある。しかし、ブレーキ装置を備えたグラインダでは、ブレーキ装置の作動時にナット部材が緩むおそれがあった。これを防止するため特許文献１には、ブレーキ装置を備えたグラインダにおいて、スピンドルの先端に貫通させた円盤状工具を、スピンドルの先端側に螺合されるナット部材と、グラインダ本体側に配置してナット部材の緩み止めを行う機能を備えた内側部材とで挟持して、ブレーキ装置の作動時にナット部材が緩み方向へ回転することを阻止した技術が開示されている。

このグラインダでは、ナット部材の緩み止め機能付きの内側部材に設けた一方の楔手段と、スピンドルに設けた他方の楔手段とが互いに摺接し合って、当該内側部材が円盤状工具側に押されることで円盤状工具を介してナット部材を押さえ付ける結果、ナット部材が緩み方向へ回転することを阻止できる。

欧州特許第１６６３５７４号明細書

ところで、従来はスピンドルに円盤状工具を取り付ける方法として、円盤状工具をインナフランジ等の内側部材とナット部材で挟持してスピンドルと一体化させることが一般的であった。そこで、特許文献１の技術のようにナット部材の抜け止め機能付きの内側部材がスピンドルに取り付けられている場合でも、ユーザは抜け止め機能付きの内側部材と円盤状工具との間に誤って他の内側部材を取り付けることが考えられる。

仮に、誤って他の内側部材を、抜け止め機能付きの内側部材と円盤状工具との間に取り付けた場合には、ブレーキ装置の作動時に、他の内側部材によって抜け止め機能付きの内側部材が円盤状工具側へ移動することが妨げられるおそれがあり、ナット部材の緩みを防止できない可能性があることが懸念される。

この発明は、このような状況に鑑み提案されたものであって、スピンドルに内側部材を取り付けた上で、ブレーキ装置の作動時にスピンドルに螺合させたナット部材の緩みを阻止できる電動工具を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る電動工具は、ブレーキ装置を備えた本体からスピンドルを突出させ、前記スピンドルに、前記ブレーキ装置による前記スピンドルへの制動に伴い、前記スピンドルへ一体に設けた押圧部と干渉して前記スピンドルの先端側へ押圧される内側部材を備える一方、前記スピンドルの先端にナット部材を螺合可能として、前記スピンドルに直交状に貫通させた円盤状工具を前記内側部材と前記ナット部材とで挟持可能とした電動工具であって、前記内側部材を、前記制動時に前記押圧部と干渉して前記円盤状工具側へ押圧される第１の内側部材と、その第１の内側部材へ一体回転可能且つ着脱可能に組み付けられて前記スピンドルに貫通され、前記第１の内側部材への組み付け状態で前記円盤状工具を前記ナット部材との間で挟持可能な第２の内側部材とで形成したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記第１の内側部材の外周に、前記スピンドルの軸線との直交方向と平行な二面幅を形成したことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記押圧部を、前記スピンドルの軸線を中心とする点対称位置で前記スピンドルの半径方向に突設され、前記第１の内側部材との対向面に当該第１の内側部材の押圧面を形成した一対のフランジ部とする一方、前記第１の内側部材に、前記一対のフランジ部が遊嵌して底面が前記押圧面と当接する被押圧面となる嵌合凹部を形成したことを特徴とする。

請求項１の発明に係る電動工具によれば、ナット部材の緩み止めに用いる第１の内側部材と、スピンドルへの円盤状工具の取り付けに用いる第２の内側部材とを分割して設けたことで、ナット部材の緩み止めに用いる部材と、円盤状工具の取り付けに用いる部材とが判別し易くなる。よって、誤って第２の内側部材をスピンドルに対して二重に取り付けることを防止できるから、ブレーキ装置によるスピンドルへの制動時に、第１の内側部材が確実にナット部材の緩み止め機能を発揮してナット部材の緩みを阻止できる。
請求項２の発明によれば、スピンドルと干渉する第１の内側部材の二面幅に、スパナ等の工具を係止することで、スピンドルの回り止めが可能になる。これにより、回り止めされたスピンドルに対してナット部材が着脱し易くなるため、円盤状工具を第２の内側部材とナット部材とで挟持してスピンドルに取り付ける作業の効率や、ナット部材と共に円盤状工具をスピンドルから取り外す作業の効率がそれぞれ向上する。
請求項３の発明によれば、第１の内側部材の嵌合凹部に一対のフランジ部を嵌め入れた状態で、スピンドルの回転が第１の内側部材に伝達可能となって、円盤状工具の慣性力を、嵌合凹部に嵌め入れられた一対のフランジ部の全体で受けることができる。これにより、慣性力がフランジ部の一部に集中することを抑制できるため、フランジ部の損傷を抑えることができる。

本発明の実施形態のグラインダの要部縦断面図である。 スピンドルと緩み止め部材とインナフランジとの分解斜視図である。 スピンドルの全体図である。 図３のＡ部の拡大図である。 緩み止め部材の平面図である。 図５のＢ−Ｂ線断面図である。

本発明の実施形態を図１ないし図６を参照しつつ説明する。図１に示すようにグラインダ１は、ハウジング１０と、緩み止め部材２０と、インナフランジ３０と、ロックナット４０と、ブレーキ装置５０とを備えている。なお、グラインダ１は本発明の電動工具の一例である。

ハウジング１０は、筒状のモータハウジング１１と、ギヤハウジング１５とによって構成されている。モータハウジング１１内にはモータＭが収容されている。モータＭの回転軸１２は、軸受１３を介してモータハウジング１１内に回転可能に支持されている。回転軸１２の先端には、第１ベベルギヤ１４が設けられている。

ギヤハウジング１５は、モータハウジング１１の前方に組み付けられている。ギヤハウジング１５内には、モータハウジング１１から回転軸１２が突入している。加えてギヤハウジング１５内には、スピンドル１６が軸受１７を介して回転可能な状態で回転軸１２と直交状に支持されている。スピンドル１６の上方側には第２ベベルギヤ１８が外装されている。この第２ベベルギヤ１８に第１ベベルギヤ１４が噛合することにより、回転軸１２の回転がスピンドル１６に伝達される。スピンドル１６の下端は、ギヤハウジング１５の下方へ突出している。スピンドル１６におけるギヤハウジング１５からの突出部分には、一対のフランジ部１６Ａ、１６Ｂと雄ネジ部１６Ｃとが形成されている。なお、ハウジング１０は本発明の本体の一例である。

図２及び図３に示すように、一対のフランジ部１６Ａ、１６Ｂは、スピンドル１６の軸線を中心とする点対称位置でスピンドル１６の半径方向に突出した形状とされている。一対のフランジ部１６Ａ、１６Ｂはスピンドル１６と一体に設けられている。図３及び図４に示すように一対のフランジ部１６Ａ、１６Ｂの下面は、スピンドル１６の軸線と垂直な面に対して所定の角度をなす傾斜面１９Ａ、１９Ｂとされている。

緩み止め部材２０は、円盤状の部材であって図２、図５及び図６に示すように、二面幅２１と、嵌合凹部２２とを備えている。二面幅２１は、緩み止め部材２０の外周に形成されてスピンドル１６の軸線と直交する方向の両側で互いに平行に延びている。嵌合凹部２２は緩み止め部材２０の上面に開口し、この嵌合凹部２２にはフランジ部１６Ａ、１６Ｂが回転方向に遊びをもった状態で遊嵌可能とされている。嵌合凹部２２の底面の中央には、スピンドル１６の下端側が挿通される挿通孔２３が開口する。

さらに嵌合凹部２２の底面には、フランジ部１６Ａ、１６Ｂを嵌合凹部２２に嵌め入れた状態で傾斜面１９Ａ、１９Ｂと互いに当接可能な傾斜面２４Ａ、２４Ｂが設けられている。ここでは傾斜面１９Ａ、１９Ｂは、フランジ部１６Ａ、１６Ｂが嵌合凹部２２に嵌め入れられた状態で、フランジ部１６Ａ、１６Ｂの下面における傾斜面２４Ａ、２４Ｂと対向する位置に形成されている。加えて緩み止め部材２０の下面には、緩み止め部材２０の下方へ突出する突部２５が形成されており、挿通孔２３は突部２５を貫通している。

インナフランジ３０は、図２に示すように緩み止め部材２０よりも大径の円盤状部材で凹溝３１と、貫通孔３２とを備えている。凹溝３１は、スピンドル１６の軸線と直交する方向に延設されている。緩み止め部材２０の突部２５を凹溝３１に係脱することで、インナフランジ３０は緩み止め部材２０に着脱可能とされている。インナフランジ３０が緩み止め部材２０に組み付けられた状態では、挿通孔２３に挿通されたスピンドル１６は、貫通孔３２にも挿通されることでインナフランジ３０を貫通する。

ロックナット４０は、図１に示すように雄ネジ部１６Ｃにネジ孔（図示せず。）を螺合させることでスピンドル１６の先端に取り付け可能である。スピンドル１６には、円盤状の砥石４５がスピンドル１６と直交状に貫通可能とされている。この砥石４５は、緩み止め部材２０に組み付けられたインナフランジ３０と、スピンドル１６の先端に取り付けられたロックナット４０とで挟持してスピンドル１６に固定される。砥石４５の後方部分は、ギヤハウジング１５の下方に装着された安全カバー４６によって覆われている。本実施形態では、インナフランジ３０を緩み止め部材２０に組み付けなくても、砥石４５を緩み止め部材２０とロックナット４０とで挟持してスピンドル１６に固定することも可能である。なお、砥石４５は本発明の円盤状工具の一例であり、ロックナット４０は本発明のナット部材の一例である。また、緩み止め部材２０は本発明の第１の内側部材の一例であり、インナフランジ３０は本発明の第２の内側部材の一例である。

ブレーキ装置５０は、モータＭの回転軸１２を制動することによりスピンドル１６を停止させるために設けられて、モータハウジング１１内の前方部分に収容されている。ブレーキ装置５０は、図１に示すようにブレーキ板５１と、ブレーキ部材５２と、コイルばねＢとを備えている。

ブレーキ板５１は、円板状のフランジ部を周設した筒状体で回転軸１２に外装されている。ブレーキ部材５２は、回転軸１２の軸方向でブレーキ板５１の前方に配置されている。ブレーキ板５１と対向するブレーキ部材５２の後面には、ブレーキシュー５３が固定されている。コイルばねＢは、モータハウジング１１内に装入されてブレーキ部材５２をブレーキ板５１と当接する方向へ付勢する。モータＭの駆動スイッチ（図示せず。）をＯＮする操作に連動して、ブレーキ部材５２はブレーキ板５１から離間し、駆動スイッチをＯＦＦする操作に連動して、コイルばねＢの付勢力により、ブレーキシュー５３はブレーキ板５１に強く押し付けられる。よって、回転軸１２及びスピンドル１６を停止させることができる。

次にグラインダ１の動作を説明する。砥石４５をスピンドル１６に固定する場合には、最初に緩み止め部材２０の挿通孔２３をスピンドル１６に挿通させ、フランジ部１６Ａ、１６Ｂを緩み止め部材２０の嵌合凹部２２に嵌め入れて、傾斜面１９Ａ、１９Ｂと傾斜面２４Ａ、２４Ｂとを当接させる。緩み止め部材２０は、Ｃリングによってスピンドル１６に抜け止めした状態で取り付けられる。続いてインナフランジ３０の貫通孔３２をスピンドル１６に挿通させた後に、緩み止め部材２０の突部２５をインナフランジ３０の凹溝３１に係合させることで、インナフランジ３０を緩み止め部材２０に組み付ける。さらに、砥石４５をスピンドル１６に貫通させロックナット４０をスピンドル１６に螺合させて、砥石４５をインナフランジ３０とロックナット４０とで挟持させる。

その後に、モータＭを駆動させて回転軸１２の回転がスピンドル１６に伝達されると、スピンドル１６はロックナット４０を締め付ける方向へ回転する。このとき嵌合凹部２２にフランジ部１６Ａ、１６Ｂが嵌め入れられた状態であるため、フランジ部１６Ａ、１６Ｂの側面が嵌合凹部２２の内側面２２Ａ（図５参照。）に当接して、スピンドル１６の回転は緩み止め部材２０に伝達される。緩み止め部材２０にはインナフランジ３０が組み付けられているから、インナフランジ３０は緩み止め部材２０と一体に回転する。

一方モータＭの駆動を停止させブレーキ装置５０のブレーキシュー５３をブレーキ板５１に押し付けることで、回転軸１２が回転方向とは逆方向のトルクによって回転を停止させると、ロックナット４０には、慣性によって回転し続けようとする砥石４５との摩擦により緩み方向への力が加わる。

しかし、フランジ部１６Ａ、１６Ｂの傾斜面１９Ａ、１９Ｂと、緩み止め部材２０の傾斜面２４Ａ、２４Ｂとが摺接し合って、傾斜面１９Ａ、１９Ｂが傾斜面２４Ａ、２４Ｂを砥石４５側へ押圧する。これに伴って、緩み止め部材２０に組み付けられたインナフランジ３０が砥石４５側へ押圧されることで、インナフランジ３０が砥石４５を介してロックナット４０を押さえ付ける。これにより、緩み止め部材２０は、ロックナット４０が緩み方向へ回転することを阻止する機能（緩み止め機構）を発揮する。なお、フランジ部１６Ａ、１６Ｂは本発明の押圧部の一例である。また、傾斜面１９Ａ、１９Ｂは本発明の第１の内側部材の押圧面の一例であり、傾斜面２４Ａ、２４Ｂは本発明の被押圧面の一例である。

またスピンドル１６に取り付けられた緩み止め部材２０の二面幅２１に、例えばスパナを係止することで、スピンドル１６の回り止めが可能になる。したがって例えば摩耗した砥石４５を交換する場合には、回り止めされたスピンドル１６に対してロックナット４０を着脱し易くなる。これにより、砥石４５を無理なく交換できる。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態のグラインダ１では、ロックナット４０の緩み止めに用いる緩み止め部材２０と、スピンドル１６への砥石４５の固定に用いるインナフランジ３０とを分割して設けたことで、ロックナット４０の緩み止めに用いる部材と、砥石４５の固定に用いる部材とが判別し易くなる。よって、誤ってインナフランジ３０をスピンドル１６に対して二重に取り付けることを防止できる。このため、ブレーキ装置５０によるスピンドル１６の停止時に、緩み止め部材２０が確実にロックナット４０の緩み止め機能を発揮してロックナット４０の緩みを阻止できる。

また、スピンドル１６のフランジ部１６Ａ、１６Ｂが嵌め入れられた緩み止め部材２０の二面幅２１に、スパナを係止することで、スピンドル１６の回り止めが可能になる。これにより、回り止めされたスピンドル１６に対してロックナット４０が着脱し易くなる。よって、砥石４５をインナフランジ３０とロックナット４０とで挟持してスピンドル１６に固定する作業の効率や、ロックナット４０と共に砥石４５をスピンドル１６から取り外す作業の効率がそれぞれ向上する。

さらに、緩み止め部材２０の嵌合凹部２２にフランジ部１６Ａ、１６Ｂが嵌め入れられた状態で、スピンドル１６の回転は緩み止め部材２０に伝達されて、砥石４５の慣性力を、嵌合凹部２２に嵌め入れられたフランジ部１６Ａ、１６Ｂの全体で受けることができる。これにより、慣性力がフランジ部１６Ａ、１６Ｂの一部に集中することを抑制できるため、フランジ部１６Ａ、１６Ｂの損傷を抑えることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施できる。例えばインナフランジ３０に凹溝３１に代えて凹部を設け、緩み止め部材２０の突部２５を凹部に嵌合することで、インナフランジ３０を緩み止め部材２０に着脱可能としてもよい。また上述した実施形態とは異なり、インナフランジ３０に上方へ突出する突部を、緩み止め部材２０に前記突部が係脱する凹溝をそれぞれ形成することで、インナフランジ３０を緩み止め部材２０に着脱可能としてもよい。

さらに、緩み止め部材２０は二面幅２１を有しないものであってよいし、ブレーキ装置は、モータＭを制動させる電気ブレーキであってもよい。また、上述した実施形態では、本発明をグラインダに適用する例を示したが、これに限らず、本発明をサンダ等の電動工具に適用してもよい。

１・・グラインダ、１０・・ハウジング、１１・・モータハウジング、１５・・ギヤハウジング、１６・・スピンドル、１６Ａ、１６Ｂ・・フランジ部、１９Ａ、１９Ｂ・・フランジ部の傾斜面、２０・・緩み止め部材、２１・・二面幅、２２・・嵌合凹部、２４Ａ、２４Ｂ・・嵌合凹部の傾斜面、３０・・インナフランジ、４０・・ロックナット、４５・・円盤状の砥石、５０・・ブレーキ装置。

Claims (3)

1. ブレーキ装置を備えた本体からスピンドルを突出させ、前記スピンドルに、前記ブレーキ装置による前記スピンドルへの制動に伴い、前記スピンドルへ一体に設けた押圧部と干渉して前記スピンドルの先端側へ押圧される内側部材を備える一方、前記スピンドルの先端にナット部材を螺合可能として、前記スピンドルに直交状に貫通させた円盤状工具を前記内側部材と前記ナット部材とで挟持可能とした電動工具であって、
   前記内側部材を、前記制動時に前記押圧部と干渉して前記円盤状工具側へ押圧される第１の内側部材と、その第１の内側部材へ一体回転可能且つ着脱可能に組み付けられて前記スピンドルに貫通され、前記第１の内側部材への組み付け状態で前記円盤状工具を前記ナット部材との間で挟持可能な第２の内側部材とで形成したことを特徴とする電動工具。
2. 前記第１の内側部材の外周に、前記スピンドルの軸線との直交方向と平行な二面幅を形成したことを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
3. 前記押圧部を、前記スピンドルの軸線を中心とする点対称位置で前記スピンドルの半径方向に突設され、前記第１の内側部材との対向面に当該第１の内側部材の押圧面を形成した一対のフランジ部とする一方、
   前記第１の内側部材に、前記一対のフランジ部が遊嵌して底面が前記押圧面と当接する被押圧面となる嵌合凹部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具。

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