JP6020767B2 - 電動工具 - Google Patents
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Description
本発明は、回転工具が装着される電動工具に関する。
電動工具の一例であるグラインダは、回転駆動されるスピンドルを備えており、このスピンドルには目的や用途に応じて様々な回転工具が取り付けられる。回転工具は、円板状の砥石、ブラシ、カッターなどを含む。以下の説明では、スピンドルに取付けられる各種回転工具を“ホイール”と総称する場合がある。上記のようなグラインダには、ホイールを対象物に接触した場合の加工粉が、作業者に向けて飛散することを防ぐために、ホイールの周方向における一部を覆うホイルガードが装着される。
このホイルガードを装着したグラインダが特許文献1に記載されている。特許文献1に記載されたグラインダは、グラインダ本体と、グラインダ本体に取り付けたハウジング(パッキングランド)と、を有する。パッキングランドの先端に筒形状の取付け部が設けられており、スピンドルは、パッキングランド及び取付け部内に配置され、スピンドルの先端が取付け部の外に配置されている。スピンドルのうち、取付け部の外に配置された箇所に、ホイールとしての砥石が装着されている。
さらに、砥石の外周を覆うホイルガードが設けられており、ホイルガードに係止部が設けられている。係止部は円弧形状であり、係止部の円周方向における両端に、それぞれナットが固定されている。
また、ホイルガードを取付け部に固定するセットプレートが設けられている。セットプレートは円弧形状であり、ホイルガードの係止部の内周面を、取付け部の外周面に接触させ、かつ、セットプレートの内周面を、取付け部の外周面に接触させるとともに、固定ねじを締めつけて、セットプレートと係止部とで取付け部を挟み、ホイルガードを取付け部に固定している。
しかし、特許文献1に記載されたグラインダは、ホイルガードの回転方向の位置を変更する際には、固定ねじを緩めホイルガードの回転位置を決めた後に、再度固定ねじを締め付ける作業が必要であった。
また、特許文献1に記載されたグラインダは、取付け部の外周面及びセットプレートの内面にテーパを設けることで、ホイルガードの軸方向の位置決めを行う構成であるが、テーパの加工が容易でないものであった。
本発明の目的は、ホイルガードを容易に取付け可能で、簡単な構成で軸方向の位置決めを行うことができる電動工具を提供することである。
本発明のグラインダは、回転工具が装着されるスピンドルと、該スピンドルに装着された回転工具を覆うホイルガードと、を備える電動工具であって、前記スピンドルを回転自在に保持する本体に、前記スピンドルを取り囲むように設けられ、かつ、収容部を備えた取付け部と、前記ホイルガードに設けられ、かつ、前記取付け部に嵌合される嵌合部と、前記嵌合部における前記スピンドルの周方向で異なる位置に配置された複数の係止片と、前記取付け部における前記周方向で異なる位置に配置され、かつ、前記複数の係止片が前記収容部に入ることを許容する複数の切り欠き部と、前記取付け部における前記周方向で前記複数の切り欠き部とは異なる位置に配置され、かつ、前記収容部に収容された前記複数の係止片に押し付けられる支持部と、を有する。
本発明によれば、ホイルガードを容易に取付け可能で、簡単な構成で軸方向の位置決めを行うことができる。
以下、本発明の電動工具の実施形態であるグラインダについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
(実施の形態1) 図1に示されるように、実施の形態1に係るグラインダ1は、回転工具としてのダイヤモンド砥石ホイールを備えている。ダイヤモンド砥石ホイールを、以下“砥石ホイール2”と呼ぶ。このグラインダ1は、コンクリートや石材などの表面を平坦にする研削作業などに用いられる。
グラインダ1は、ハウジング3とギヤケース4とからなる本体5を備えている。ハウジング3は全体として略円筒形状を呈しており、ハウジング3の内部には、駆動源としての電動モータ6が収容されている。電動モータ6は、ハウジング3の後端から引き出された電源コード7を介して商用電源に接続される。また、電動モータ6の出力軸6aにベベルギヤ21が固定されている。
ギヤケース4は、ケース本体10と、ケース本体10の開口部を塞ぐ蓋部材としてのパッキングランド11と、を有し、ハウジング3の先端に取り付けられている。ギヤケース4の内部には2つの軸受として、ニードルベアリング12及びボールベアリング13が設けられている。グラインダ1の出力軸であるスピンドル20は、ニードルベアリング12及びボールベアリング13によって回転自在に保持されている。グラインダ1の正面断面図である図1において、スピンドル20の中心線D1は、電動モータ6の出力軸6aの中心線D2と直交して配置されており、スピンドル20の一端はパッキングランド11を貫通して外部に突出している。
一方、ギヤケース4内に位置するスピンドル20の他端には、ベベルギヤ22が取り付けられており、ベベルギヤ22はベベルギヤ21と噛み合っている。電動モータ6の回転力は、一対のベベルギヤ21,22を経由してスピンドル20に伝達され、かつ、スピンドル20の回転速度は、出力軸6aの回転速度に対して減速される。すなわち、スピンドル20は電動モータ6によって回転駆動される。図1において、出力軸6aの中心線D2と、スピンドル20の中心線D1とが、90度の角度で交差する。
砥石ホイール2は、円板状の鋼板からなる基板2aを備え、基板2aの表面には複数のダイヤモンド砥石が接着その他の手段によって固定されている。また、基板2aの中心にはスピンドル20が挿入される取付孔が設けられており、砥石ホイール2は取付孔を貫通するスピンドル20に装着されている。具体的には、砥石ホイール2はホイルワッシャ及びロックナットによってスピンドル20に固定され、スピンドル20と一体的に回転する。
ハウジング3には不図示のスイッチが設けられており、このスイッチが操作されると、電動モータ6に電力が供給され、電動モータ6の出力軸6aが回転する。すると、一対のベベルギヤ21,22を介して出力軸6aに連結されているスピンドル20が回転し、スピンドル20に固定されている砥石ホイール2が回転する。
ギヤケース4には、砥石ホイール2の外周の少なくとも1/2以上を覆うホイルガード30が取り付けられている。ホイルガード30は、合成樹脂、金属等の材料により一体成形されている。以下、ホイルガード30の取付構造について詳細に説明する。
図2(a),(c)に示されるように、パッキングランド11の中心には、図1に示したスピンドル20が貫通する貫通孔40が設けられている。図2(a)〜(c)に示されるように、パッキングランド11は、ねじ部材によりケース本体10に固定されるボス部11aと、ボス部11aから中心線D1に沿った方向に突出された筒状の取付け台座41とを有する。ボス部11a及び取り付け台座41は、一体成形されている。取付け台座41は、貫通孔40の周囲に、貫通孔40を取り囲むように形成されている。また、取付け台座41は、貫通孔40の軸線に沿って下方へ延びている。換言すれば、取付け台座41は環状に形成されており、取付け台座41の軸線と貫通孔40の軸線とは、中心線D1と一致している。すなわち、取付け台座41は、図1のように貫通孔40から突出するスピンドル20を取り囲んでいる。
取付け台座41の外周面には、その周方向に沿って複数の凹部42が一定間隔で設けられている。具体的には、図2(a),(c)に示されるように、8つの凹部42が取付け台座41の外周面の約半周に亘って形成されている。一方、取付け台座41の外周面上であって、凹部42が形成されていない領域には逃げ部43が形成されている。逃げ部43は取付け台座41の内側に向けて窪んでおり、逃げ部43の底面は平坦である。なお、図2(a),(c)に示されるように、8つの凹部42には、貫通孔40の中心を挟んで逃げ部43と対向する凹部42aが含まれる。すなわち、逃げ部43と凹部42aは180度異なる位置に配置され、互いに対向している。
さらに、図2(b)に示されるように、取付け台座41の軸線に沿った方向で、砥石ホイール2側の端部であって、凹部42が設けられていない領域には、係合部41aが設けられている。係合部41aは、取付け台座41の外周面から外方に突出しており、係合部41aは、後述する図3に示す嵌合部32の突出部35と係合する。すなわち、係合部41aは、取付け台座41上であって、凹部42が設けられている領域以外の領域に設けられている。
図1に示されるように、ホイルガード30は、スピンドル20の径方向に広がる水平部分30aと、水平部分30aの縁からスピンドル20の軸方向に延びる垂直部分30bと、からなるカバー部を有し、ホイルガード30は、図3(a)の平面視において略扇形の形状を呈する。換言すれば、ホイルガード30の水平部分30aは、砥石ホイール2の回転平面に対して平行である。一方、ホイルガード30の垂直部分30bは、砥石ホイール2の回転平面に対して直角であって、砥石ホイール2の径方向外側を覆う。
図3(a)に示されるように、ホイルガード30の水平部分30aには略円形の開口部31が形成されている。また、図3(b)に示されるように、水平部分30aの上面には、開口部31の縁から該開口部31の軸線に沿って上方へ延びる筒状の嵌合部32が一体成形されている。なお、別体の水平部分30aと嵌合部32とを溶接等により一体化させてもよい。
図3(a),(c)に示されるように、嵌合部32の内周面には凸部33が設けられている。また、嵌合部32の内周面上であって、凸部33と対向する位置には、弾性体としての板ばね34が設けられている。すなわち、凸部33と板ばね34は180度異なる位置に配置され、互いに対向している。換言すれば、凸部33と板ばね34は、図1に示されるスピンドル20に対して対称位置に配置されている。板ばね34は嵌合部32の内側へ向けて湾曲している。具体的には、板ばね34の両端は嵌合部32の内周面にそれぞれ固定されている一方、板ばね34の中央は嵌合部32の中心に向けて突出している。換言すれば、板ばね34は、その長手方向の中央が凸部33に最も近接するように湾曲している。
さらに、嵌合部32の内周面には、内周面から内方に突出する一対の突出部35が設けられている。突出部35が、嵌合部32の径方向で内側への突出量は、凸部33の突出量よりも小さい。この突出部35と、図2(b)に示す取付け台座41の係合部41aとが上下方向で係合することにより、ホイルガード30の取付け台座41からの脱落が防止される。また、板ばね34や凸部33も上下方向において係合部41aと係合し、ホイルガード30の取付け台座41からの脱落をより一層確実に防止する。上記した“上下方向”は、中心線D1に沿った方向を意味する。
図4(a)に示されるように、ホイルガード30は、パッキングランド11の下方からパッキングランド11に取り付けられる。換言すれば、ホイルガード30の上面から上方に延びる嵌合部32の内側に、パッキングランド11の下面から下方に延びる取付け台座41が嵌合する。
図4(b)に示されるように、取付け台座41が嵌合部32に嵌合される際には、取付け台座41に設けられている逃げ部43の位置と嵌合部32に設けられている板ばね34の位置とが合わせられる。逃げ部43と板ばね34とが位置合わせされると、逃げ部43に対向している凹部42aの位置と、板ばね34に対向している凸部33の位置とが自動的に合致する。なお、凹部42aと凸部33とが位置合わせされると、逃げ部43の位置と板ばね34の位置とが自動的に合致することは自明である。いずれにしても、取付け台座41が嵌合部32に嵌合されると、図4(b)に示されるように、嵌合部32の内周面上に設けられている板ばね34は、嵌合部32の内周面と取付け台座41の外周面との間に配置される。より詳細には、板ばね34は、嵌合部32の内周面と逃げ部43の底面との間に配置される。
その後、図4(b)に示される嵌合部32を備えたホイルガード30を反時計回りに回動させると、図5(a)に示されるように、板ばね34が、嵌合部32の内周面と、逃げ部43の底面との間の隙間から、嵌合部32の内周面と、取付け台座41の外周面との間の隙間に押し込まれて撓む。すると、撓んだ板ばね34の弾性復元力によって、ホイルガード30が、図3(b)に示される嵌合部32側から垂直部分30b側へ変位、つまり移動される。この結果、図5(a)に示されるように、嵌合部32の周方向で、ホイルガード板ばね34に対して180度異なる位置にある凸部33は、対向する凹部42に引き寄せられ、該凹部42に嵌合する。すなわち、板ばね34の付勢によって取付け台座41の凹部42と、嵌合部32の凸部33とが嵌合され、ホイルガード30が固定される。
図5(a)に示されるホイルガード30の位置を、パッキングランド11に対して、ホイルガード30の周方向に変更するには次のようにする。まず、ホイルガード30を押すか、または引いて、ホイルガード30を板ばね34の付勢に抗して貫通孔40の径方向(矢印方向)に変位させる。換言すれば、板ばね34を撓ませて、ホイルガード30を図3(b)に示される垂直部分30b側から嵌合部32側へ変位、つまり、移動させる。
すると、図5(b)に示されるように、凸部33が凹部42から離脱する。すなわち、取付け台座41の凹部42と、嵌合部32の凸部33との嵌合が解除され、ホイルガード30の固定が解除される。なお、図5(a)に示される貫通孔40の径方向と、図1に示されるスピンドル20の径方向とが同一方向であることは、これまでの説明及び図面から明らかである。すなわち、板ばね34の付勢に抗してホイルガード30をスピンドル20の径方向に変位させると、凹部42と凸部33との嵌合が解除され、ホイルガード30の固定が解除される。すなわち、ホイルガード30がスピンドル20の周方向に回動可能となる。
次に、ホイルガード30を押した状態、または引いた状態を維持したまま、ホイルガード30を周方向、つまり、図5(b)に示される矢印方向へ所望角度だけ回動させる。例えば、図5(b),(c)に示されるように、凹部42の1つ分だけホイルガード30を回動させる。
その後、ホイルガード30に対する押しまたは引きを解除すると、図5(d)に示されるように、板ばね34の付勢によって凸部33が新たな凹部42に嵌合され、ホイルガード30が再び固定される。なお、ホイルガード30を上記のように変位させるためには、嵌合部32の内周面と、取付け台座41の外周面との間にクリアランスが必要である。具体的には、ホイルガード30がスピンドル20の径方向へ変位すると、凸部33も同方向へ同距離だけ変位、つまり、移動する。そして、凹部42に嵌合している凸部33を凹部42から離脱させるためには、凸部33の移動距離が嵌合長を上回る必要がある。そこで、嵌合長を上回る移動距離を確保するために必要なクリアランスが、嵌合部32の内周面と取付け台座41の外周面との間に設けられている。本実施形態では、嵌合部32の断面形状を略楕円形とすることによって上記クリアランスが確保されている。
本実施形態では、図1に示されるホイルガード30をスピンドル20の径方向に変位させると、図2に示すパッキングランド11に設けられている凹部42と、図3に示すホイルガード30に設けられている凸部33との嵌合が解除され、ホイルガード30の固定が解除される。換言すれば、ホイルガード30に、スピンドル20の中心線D1に沿った方向で上向きの力や、中心線D1に沿った方向で下向きの力が加わったとしても、凹部42と凸部33との嵌合は解除されず、ホイルガード30の固定も解除されない。したがって、グラインダ1を使用している作業者の意図に反してホイルガード30の固定が解除される可能性は極めて低い。
さらに、図1に示される砥石ホイール2が回転中に破損すると、多くの場合、砥石ホイール2の破片はホイルガード30の垂直部分30bの内面に衝突する。このとき、ホイルガード30にはスピンドル20の径方向外向きの力が加わる。換言すれば、ホイルガード30の固定を解除するように作用する力がホイルガード30に加わる。
しかし、図3(a),(c)に示されるように、凸部33は、嵌合部32の中心を挟んで垂直部分30bと反対側に配置されている。したがって、垂直部分30bの内面に砥石ホイール2の破片が衝突した際にホイルガード30に加わる力によって、凸部33が、図2に示す凹部42から離脱することはない。換言すれば、垂直部分30bの内面に砥石ホイール2の破片が衝突した際にホイルガード30に加わる力は、凹部42と凸部33との嵌合を強めるように作用することはあっても、凹部42と凸部33との嵌合を解除するように作用することはない。
さらに、ホイルガード30の固定を解除するためにはホイルガード30のみを操作すればよい。したがって、ホイルガード30の固定を解除するための解除ボタンが設けられる場合と比較して、部品点数が削減される。また、作業用の手袋をしたままでも簡単にホイルガード30の固定を解除することができ、操作性が良い。さらに、砥石ホイール2側に本体5を押し付けて作業する際にホイルガード30の固定が解除される可能性が極めて低い。
本発明は前記実施の形態1に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、弾性体としての板ばね34は、コイルばねやゴムなどに置換することができる。また、凸部33は、取付け台座41と嵌合部32のいずれか一方に設けられればよく、凹部42は、取付け台座41と嵌合部32のいずれか他方に設けられればよい。すなわち、凸部33を取付け台座41に設け、凹部42を嵌合部32に設けることもできる。また、凸部33は、ホイルガード30と取付け台座41のいずれか一方に設けられればよく、凹部42は、ホイルガード30と取付け台座41のいずれか他方に設けられればよい。さらに、凹部42や凸部33の数や配置は必要に応じて適宜変更することができる。
(実施の形態2) 次に、本発明の実施の形態2におけるグラインダを、図6〜図10を参照して説明する。実施の形態2におけるグラインダ1において、実施の形態1におけるグラインダ1と同じ構成部分については、実施の形態1のグラインダ1と同じ符号を付してある。なお、実施の形態1のグラインダ1に設けた凸部33、板ばね34等は、実施の形態2のグラインダ1にも設けられているが、凸部33、板ばね34等は、図6〜図10において便宜上、省略している。また、図10においては、嵌合部32の平面断面形状を、便宜上、円形としてある。さらに、図10においては、パッキングランド11を便宜上、省略している。
実施の形態2におけるグラインダ1のパッキングランド11に、カバー44が取り付けられている。パッキングランド11及びカバー44により、ホイルガード30が装着される取付け部49が構成されている。パッキングランド11のボス部11aには、中心線D1を中心として環状の収容部55が設けられている。収容部55はボス部11aに対して、中心線D1に沿った方向の深さを有する溝である。
カバー44は、ねじ部材等の固定要素により、収容部55を覆うようにパッキングランド11に固定されている。カバー44は、パッキングランド11のうち、取り付け台座41の周りを囲むように配置されている。カバー44は、金属材料をプレート状にプレス加工したものであり、カバー44に挿入孔45が設けられている。挿入孔45は、中心線D1を中心として開口されており、挿入孔45は底面形状が略円形である。取り付け台座41は、挿入孔45の内に配置されている。カバー44の挿入孔45を形成する内周縁44aと、取り付け台座41との間には、周方向の全体に亘り隙間が形成されている。カバー44は、金属材料により一体成形されており、内周縁44aは弾性変形可能である。
また、カバー44の内周縁44aに切り欠き部46が2つ設けられている。2つの切り欠き部46は、中心線D1を中心とする周方向で180度の間隔で配置されている。切り欠き部46は、係止片48が収容部55へ出入りすることを許容する。また、図9のように、内周縁44aはカバー44の他の部位に対して屈曲されており、内周縁44aの中心線E1は、中心線D1に対して角度θ1で交差する。角度θ1は、90度未満の鋭角である。さらに、カバー44の内周縁44aにおいて、2つの切り欠き部46の両側に、それぞれガイド部47が設けられている。ガイド部47の中心線と中心線D1との成す鋭角側の角度は、角度θ1よりも大きい。ガイド部47は内周縁44aに連続している。ガイド部47は、収容部55に進入する係止片48に接触し、かつ、係止片48が弾性変形する向きをガイドする。
一方、嵌合部32には係止片48が2つ設けられている。2つの係止片48は、嵌合部32の周方向で180度の間隔で配置されている。また、嵌合部32の周方向における係止片48の幅は、挿入孔45の周方向における切り欠き部46の幅よりも小さい。さらに、2つの係止片48は、嵌合部32の外周面に対して、径方向に突出されている。2つの係止片48の外接円の直径は、挿入孔45の内径よりも大きく、かつ、2つの切り欠き部46の外接円の直径よりも小さい。
次に、実施の形態2におけるグラインダ1において、ホイルガード30をパッキングランド11に取り付ける作業を説明する。なお、実施の形態2におけるグラインダ1において、ホイルガード30をパッキングランド11に取り付ける作業と、実施の形態1のグラインダ1において、ホイルガード30をパッキングランド11に取り付ける作業との関係は、後述する。
図9に示すように、パッキングランド11の取り付け台座41と、ホイルガード30の嵌合部32とを同心状に配置する。ここで、嵌合部32の周方向で、2つの係止片48の位置を、2つの切り欠き部46の位置と一致させる。
そして、ホイルガード30をパッキングランド11に近づけ、図10(A)のように、2つの係止片48を、2つの切り欠き部46内に進入させる。さらに、ホイルガード30を、パッキングランド11に対して嵌合部32の周方向に回転させる。すると、2つの係止片48は、ガイド部47にそれぞれ接触して、水平部分30aから離れる向きに弾性変形するようにガイドされる。このようにして、2つの係止片48は、カバー44の内周縁44aと、パッキングランド11のボス部11aとの間に進入する。その後、図10(B)のように、2つの係止片48が、2つの切り欠き部46に対して嵌合部32の周方向で異なる位置で、カバー44との接触箇所の摩擦力によってホイルガード30を停止させる。
ホイルガード30を停止すると、図8のように、2つの係止片48の先端は収容部55内に収容され、かつ、2つの係止片28は、共にカバー44の内周縁44aと、パッキングランド11のボス部11aとの間に挟まれた状態となる。つまり、ホイルガード30が、パッキングランド11から離れる向きで中心線D1に沿った方向に移動することを、2つの係止片48と、カバー44の内周縁44aとの係合力で防止できる。つまり、ホイルガード30が、パッキングランド11から不用意に外れることが防止され、ホイルガード30が軸方向に位置決めされる。また、ホイルガード30の係止片48と、カバー44の内周縁44aとは常に係合し、ホイルガード30には常に中心線D1に沿った方向でパッキングランド11側に付勢される力が加わることになる。
従って、ホイルガード30の軸方向のがたつきを抑制することができる。また、カバー44が1つの部材で、ホイルガード30の軸方向の抜け止めを行うための部材であると共に、ホイルガード30にパッキングランド11側への付勢力を生じさせるための部材である2つの機能を持つため、中心線D1に沿った軸方向の長さを抑えることができる。
一方、ホイルガード30をパッキングランド11から取り外す場合は、ホイルガード30をパッキングランド11に対して、嵌合部32の周方向に回転させる。そして、2つの係止片48が、嵌合部32の周方向で2つの切り欠き部46の位置と一致した時点で、ホイルガード30を停止させ、ホイルガード30をパッキングランド11から離れる向きで、中心線D1に沿った方向に移動させる。
ここで、実施の形態2におけるグラインダ1において、ホイルガード30をパッキングランド11に取り付ける作業と、実施の形態1のグラインダ1において、ホイルガード30をパッキングランド11に取り付ける作業との関係を説明する。まず、実施の形態2のグラインダ1において、ホイルガード30をパッキングランド11に対して回転させる作業は、図5(b)のように、凸部33と凹部42との係合を解除した状態で行う。
また、実施の形態2のグラインダ1において、ホイルガード30をパッキングランド11に取り付けた後、ホイルガード30を図10(B)のように停止する場合は、図5(d)のように、凸部33と凹部42とを係合させ、ホイルガード30をパッキングランド11に対して嵌合部32の周方向に位置決めする。
さらに、ホイルガード30嵌合部32の周方向において、図5(a)〜(d)に示した凸部33の位置と、図10(A),(B)に示した2つの係止片48の位置とは、便宜上、一致していない。また、ホイルガード30をパッキングランド11に対して停止させる位置も、図5(d)と図10(B)とでは便宜上、一致していない。さらに、嵌合部32の周方向で、図5に示した複数の凸部33の配置位置と、図10に示したカバー44の2つの切り欠き部46の配置位置との対応関係は、便宜上、一致していない。
実施の形態2におけるグラインダ1は、実用上、図10(B)に示す2つの係止片が、嵌合部32の周方向で2つの切り欠き部46とは異なる位置で、ホイルガード30が停止した場合に、嵌合部32に設けた凸部33を凹部42に係合できるように、カバー44に対する2つの切り欠き部46の周方向の位置、嵌合部32の周方向に対する2つの切り欠き部46の位置、複数の凹部42のとの位置、嵌合部32に対する2つの係止片48の周方向の位置、嵌合部32に対する凸部33の周方向の位置、等が設計される。
さらに、実施の形態2のグラインダ1は、図9に示すカバー44の内周縁44aの中心線E1と、中心線D1とにより形成される鋭角側の角度θ1とし、係止片48の中心線E2と、中心線D1とにより形成される鋭角側の角度をθ2とした場合に、角度θ2を角度θ1よりも大きく設定することもできる。
このように、角度θ2を角度θ1よりも大きく設定すると、2つの係止片48が、パッキングランド11のボス部11aと内周縁44aとの間に進入すると、2つの係止片48は、角度θ2が小さくなる向きで弾性変形する。すると、内周縁44aは、2つの係止片48の弾性復元力を受け止め、内周縁44aは、その反力で2つの係止片48をボス部11aに押し付ける。このため、ホイルガード30が、パッキングランド11に対して周方向に回転することを抑制できる。
また、2つの係止片48は、図9のように、中心線E2が中心線D1に対して直角ではなく鋭角となっているため、2つの係止片48が弾性変形して、2つの係止片48の先端が収容部55に収容される場合に、ガイド部47に接触して弾性変形し易くなる。したがって、カバー44、係止片48、嵌合部32等の寸法公差を吸収でき、ホイルガード30をパッキングランド11に取り付ける際の作業性が向上する。
さらに、実施の形態2のグラインダ1は、実施の形態1のグラインダ1で説明した係合部41a、凸部33、凹部42、板ばね34等を備えていなくてもよい。この場合、角度θ2を角度θ1よりも大きく設定してあれば、内周縁44aが、2つの係止片48をボス部11aに押し付けて、ホイルガード30がパッキングランド11に対して周方向に回転することを抑制できるため、ホイルガード30が不用意に周方向に移動することを回避できる。
(変更例1) さらに、実施の形態2のグラインダ1に用いるホイルガード30及びカバー44の変更例1を、図11〜図13を参照して説明する。2つの係止片48は、水平部分30aと平行に延ばされている。つまり、2つの係止片48の中心線E1と、中心線D1との成す角度θ3は90度である。また、内周縁44aは、中心線D1に対して直角に延ばされている。
なお、実施の形態1のグラインダ1に設けた凸部33、板ばね34等は、図11〜図13のホイルガード30、パッキングランド11にも設けられているが、凸部33、板ばね34等は、図11〜図13において便宜上、省略している。
図11〜図13に示すホイルガード30を、パッキングランド11に取り付ける作業、ホイルガード30をパッキングランド11から取り外す作業を説明する。なお、図11に示すホイルガード30及びパッキングランド11において、凸部33、凹部42、板ばね43等に関連する作業及び作用は後述する。
まず、図10(A)の場合と同様に、2つの係止片48と、2つの切り欠き部46とを、周方向で同じ位置に配置し、ホイルガード30をパッキングランド11に近づけ、嵌合部32の先端を、図12のようにボス部11aに接触させる。この時点において、2つの係止片48は、中心線D1に沿った方向でガイド部47と重なる。
その後、ホイルガード30をパッキングランド11に対して回転させると、2つの係止片48がカバー44に接触して弾性変形し、図13のように2つの係止片48は内周縁44aに乗り上げ、2つの係止片48の先端は収容部55に収容される。また、内周縁44aは2つの係止片48に押し付けられて、摩擦力が生じる。したがって、図10(B)と同様に、ホイルガード30をパッキングランド11に対して停止させると、ホイルガード30は、2つの係止片48とカバー44との接触箇所の摩擦力で、ホイルガード30が周方向に位置決めされる。
このようなガイド部47を設けた構成としたことにより、カバー44の内周縁44aとパッキングランド11のボス部11aとの間の寸法を、係止片48の厚さ方向の寸法と略同じまたは小さい寸法として、強い力で係止片48を挟み込む構成としたとしても、ガイド部47が、係止片48を内周縁44aとボス部11aとの間に入り込ませるガイドの機能を持つため、操作性を損なわずに確実にホイルガード30の軸方向の位置決めを行うことができる。
また、ホイルガード30をパッキングランド11に対して周方向に回転させれば、パッキングランド11に対して、ホイルガード30の周方向の位置を変更できる。さらに、ホイルガード30をパッキングランド11から取り外す場合は、ホイルガード30を周方向に回転させ、2つの係止片48と、2つの切り欠き部46とを、周方向で同じ位置に配置し、2つの係止片48を2つの切り欠き部46を通過させ、ホイルガード30をパッキングランド11から取り外すことができる。
なお、図11〜図13に示すホイルガード30及びパッキングランド11において、ホイルガード30をパッキングランドに対して周方向に回転させる作業は、凸部33と凹部42との係合を解除して行う。また、図11に示すホイルガード30及びパッキングランド11において、ホイルガード30をパッキングランドに対して周方向に位置決めする場合は、凸部33と凹部42とを係合させる。
さらに、図11〜図13に示すホイルガード30及びパッキングランド11は、実施の形態1のグラインダ1で説明した係合部41a、凸部33、凹部42、板ばね34等を備えていなくてもよい。
(変更例2) 次に、図6のグラインダ1に用いるにホイルガード及びパッキングランドの変更例2を、図14〜図16を参照して説明する。ホイルガード30及びパッキングランド11は、実施の形態1のグラインダ1で説明した凸部33、係合部41a、凹部42、板ばね34、逃げ部43等を備えていない。また、変更例3における2つの係止片48は、変更例2における2つの係止片48と同様に構成されている。さらに、変更例3におけるガイド部47は、2箇所の切り欠き部46の片側に1つずつ設けられている。
さらに、嵌合部32の開口縁に、周方向に沿って凹部50と凸部51とが交互に設けられている。嵌合部32の周方向で、凹部50と凸部51とが配置されている箇所は、2つの係止片48が配置されている箇所とは異なる。また、嵌合部32の周方向で、2つの係止片48同士の間に形成された2つの円弧形状部分のうち、一方の円弧形状部分に限り、複数の凹部50及び複数の凸部51が配置されている。
さらに、ホイルガード30をパッキングランド11に周方向に位置決めする機構を説明する。パッキングランド11のボス部11aには、レバー52が取り付けられている。レバー52は、ねじ部材53を支点として動作可能である。ねじ部材53は、カバー44をパッキングランド11に固定する役割を兼ねている。レバー52は作業者により操作される要素であり、レバー52に凸部52aが設けられている。また、レバー52を図14及び図15において時計回りに付勢する付勢部材としての圧縮ばね54が設けられている。レバー52は、圧縮ばね54の力で嵌合部32に向けて押されている。なお、レバー52、圧縮ばね54は、図13では便宜上、省略している。
図14〜図16に示すホイルガード30をパッキングランド11に取付けたり取り外したりする作業は、図11〜図13に示すホイルガード30をパッキングランド11に取付けたり取り外したりする作業と同じである。
次に、ホイルガード30をパッキングランド11に対して周方向に回転させる作業を説明する。図15(A)に示すホイルガード30及びパッキングランド11は、2つの係止片48が、嵌合部32の周方向において2つの切り欠き部46とは異なる位置にある。このため、ホイルガード30はパッキングランド11から外れることはない。また、レバー52の凸部52aは、嵌合部32の凹部50に位置しており、凸部52aと嵌合部32とが係合されている。つまり、ホイルガード30は、凸部52aと凸部51との係合力により、周方向に位置決め及び固定されている。
ホイルガード30をパッキングランド11に対して周方向に回転させる場合は、作業者がレバー52に操作力を加えて、図15(B)のように、レバー52を圧縮ばね54の力に抗して反時計回りに動作させる。すると、レバー52の凸部52aが凹部50から退出し、凸部52aと凸部51との係合が解除される。
そして、作業者がホイルガード30を図16(A)のように時計回りに回転させる。その後、レバー52に加えていた操作力を解除すると、レバー52は圧縮ばね54の力で時計回りに動作し、図16(B)のようにレバー52の凸部52aは凹部50内に進入する。ここで、凸部52aが進入する凹部50は、図14(5)で凸部52aが進入していた凹部50とは周方向の位置が異なる。このようにして、ホイルガード30をパッキングランド11に対する周方向の位置を変更することができる。
本発明は前記実施の形態2に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、切り欠き部46、係止片48のは、それぞれ3つ以上設けてもよい。また、嵌合部32に設ける凹部50、凸部51の数は、それぞれ任意に設定可能である。
さらに、前記実施の形態2においては、2つの係止片48が弾性変形して、カバー44の内周縁44aが2つの係止片48に押し付けられて摩擦力を生じる例を説明しているが、カバー44の内周縁44aが弾性変形して、内周縁44aが2つの係止片48に押し付けられて、摩擦力を生じる構成でもよい。本発明の実施の形態2において、2つの係止片は、少なくとも一部が収容部に収容される。さらに、変更例2において、圧縮ばね54に代えて、引張りばねを用いてレバー52を図15及び図16で時計方向に付勢する構成でもよい。さらに、本発明の電動工具は、商用電源の電力で電動モータが駆動される構造、本体に装着される電池パックの電力で電動モータが駆動される構造を含む。
本発明の電動工具に取り付けられる回転工具は、砥石ホイール、不織布ホイール、綿バフ、スポンジパット、フラップホイール、回転刃等などを含む。また、本発明の電動工具に取り付けられる回転工具で行われる処理は、研削、研磨、切断、切削、等を含む。さらに、本発明の電動工具は、グラインダの他、いわゆるサンダと呼ばれる作業機、切断機等を含む。
本発明の構成と、各実施の形態で説明した構成との対応関係を説明すると、砥石ホイール2が、本発明の回転工具に相当し、スピンドル20が、本発明のスピンドルに相当し、ホイルガード30が、本発明のホイルガードに相当し、グラインダ1が、本発明の電動工具に相当し、本体5が、本発明の本体5に相当する。また、収容部55が、本発明の収容部に相当し、取付け台座41及び取付け部49が、本発明の取付け部に相当し、嵌合部32が、本発明の嵌合部に相当する。さらに、2つの突出部35、または板ばね34と凸部33及び2つの係止片48が、本発明における複数の係止片に相当し、係合部41a及びボス部11aが、本発明における支持部に相当する。
また、2つの切り欠き部46が、本発明における複数の切り欠き部に相当し、内周縁44aが、本発明の支持部に相当し、パッキングランド11が、本発明のハウジングに相当し、カバー44が、本発明のカバーに相当する。さらに、ガイド部47が、本発明のガイド部に相当し、凹部42,42aが、本発明の凹部に相当し、凸部33,52aが、本発明の凸部に相当し、板ばね34が、本発明の弾性体に相当し、レバー52が、本発明のレバーに相当し、圧縮ばね54が、本発明の付勢部材に相当する。
1…グラインダ、2…砥石ホイール、5…本体、11…パッキングランド、20…スピンドル、30…ホイルガード、32…嵌合部、33,52a…凸部、34…板ばね、44…カバー、42,42a…凹部、44a…内周縁、46…切り欠き部、47…ガイド部、48…係止片、49…取付け部、52…レバー、54…圧縮ばね、55…収容部。
Claims (9)
- 回転工具が装着されるスピンドルと、該スピンドルに装着された回転工具を覆うホイルガードと、を備える電動工具であって、前記スピンドルを回転自在に保持する本体に、前記スピンドルを取り囲むように設けられ、かつ、収容部を備えた取付け部と、前記ホイルガードに設けられ、かつ、前記取付け部に嵌合される嵌合部と、前記嵌合部における前記スピンドルの周方向で異なる位置に配置された複数の係止片と、前記取付け部における前記周方向で異なる位置に配置され、かつ、前記複数の係止片のうち少なくとも1つが前記収容部に入ることを許容する複数の切り欠き部と、前記取付け部における前記周方向で前記複数の切り欠き部とは異なる位置に配置され、かつ、前記収容部に収容された前記複数の係止片に押し付けられる支持部と、を有する、電動工具。
- 前記取付け部は、前記本体に取り付けられるハウジングと、前記ハウジングに取り付けられるカバーと、を有し、前記支持部及び前記複数の切り欠き部は、前記カバーに設けられており、前記支持部は、弾性変形して前記複数の係止片に押し付けられる、請求項1に記載の電動工具。
- 前記複数の係止片は、前記周方向に180度の間隔で配置された2つの係止を含み、前記複数の切り欠き部は、前記周方向に180度の間隔で配置された2つの切り欠き部を含む、請求項1または2に記載の電動工具。
- 前記カバーは、前記複数の切り欠き部にそれぞれ進入する前記複数の係止片を前記収容部へ向けてガイドし、かつ、前記周方向で前記切り欠き部と前記支持部との間に設けられたガイド部を備えている、請求項2に記載の電動工具。
- 前記取付け部または前記嵌合部のいずれか一方に設けられた凹部と、前記取付け部または前記嵌合部のいずれか他方に設けられ、かつ、前記凹部と係合して前記ホイルガードを前記周方向に位置決めする凸部と、を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電動工具。
- 前記凸部と前記凹部のいずれか一方を、前記凸部と前記凹部のいずれか他方に向けて付勢する弾性体が、前記スピンドルの径方向において前記嵌合部と前記取付け部との間に配置されている、請求項5に記載の電動工具。
- 前記凹部は、前記取付け部に設けられ、前記凸部は、前記嵌合部に設けられている、請求項5または6に記載の電動工具。
- 前記嵌合部は筒形状であり、かつ、前記嵌合部の前記周方向に沿って前記凹部が複数配置され、前記取付け部における前記嵌合部の外に、前記スピンドルの径方向に沿って動作可能であり、かつ、前記凸部を有するレバーが設けられている、請求項5または6に記載の電動工具。
- 前記レバーを前記嵌合部に向けて付勢し、かつ、前記凸部が前記凹部に嵌合した状態を保持する付勢部材が設けられている、請求項8に記載の電動工具。
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