JP2007223022A - 回転子連結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転駆動機構部の回転スピンドルに特殊な構造を要求することなく、回転子を確実かつ安定に回転スピンドルに連結することができ、しかも、回転駆動機構部と回転子との間に必要に応じた適切な距離を設定できる回転子連結装置を提供する。
【解決手段】回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に係合する円筒状部材３３０と、円筒状部材３３０に係合する円筒状部材３１０と、円筒状部材３３０及び３１０の両者に外挿嵌合し、内側において円筒状部材３１０とで球状係止部材３１８を移動可能に保持する円筒状部材３２０とを備えて構成され、円筒状部材３１０に挿入された回転研磨ブラシ２００が備える軸部材２２０を、球状係止部材３１８により係止して支持し、回転研磨ブラシ２００を回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に連結する。
【選択図】図１

Description

本願の特許請求の範囲に記載された発明は、回転研削砥石，回転研磨ブラシ等の回転子を、それを駆動するエアーモータ，電動モータ等を含んだ回転駆動機構部に連結する回転子連結装置に関する。

作業対象物に対する研削を行う回転研削工具（グラインダー）や作業対象物に対する研磨を行う回転研磨工具等にあっては、回転研削砥石や回転研磨ブラシ等とされる回転子が、エアーモータや電動モータ等を含んで構成された回転駆動機構部が備える回転スピンドルに取り付けられて駆動される。その際における回転子の回転速度は、例えば、毎分１０，０００回転程度とされる高速なものとされる。

回転子は、作業対象及び作業目的に応じて、多様なものが用意される。典型的なものは、ディスク型，ホイール型もしくはバー型の回転研削砥石，ディスク型，ホイール型もしくはバー型の回転研磨ブラシ等である。

そして、このような回転研削工具あるいは回転研磨工具として、回転駆動機構部が所定の場所に据え付けられて使用される比較的大規模な据付タイプのもの，作業者が回転駆動機構部を含む全体を手に持って使用することができるハンディタイプのもの，所定の場所に据え付けての使用と全体を手に持っての使用とのいずれもが可能なもの等が実用に供されている。

上述のように回転子が回転駆動機構部が備える回転スピンドルに取り付けられて使用されるにあたり、従来にあっては、回転子を回転駆動機構部が備える回転スピンドルに直接に結合させることが提案されている（例えば、特許文献１，特許文献２，特許文献３参照。）。また、回転子を回転駆動機構部が備える回転スピンドルに直接に結合させるにあたっては、回転駆動機構部が備える、回転子との係合部分が設けられた回転スピンドルに、回転子を外挿嵌合させた後、回転スピンドルの先端部分に形成された螺子部にロックナットを螺合させて締め付けることが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。さらに、回転子を回転駆動機構部が備える回転スピンドルに直接に結合させることにより、回転子が回転駆動機構部に極めて近い位置に配されることになるので、例えば、回転駆動機構部を内蔵した本体部分を把持した作業者の手が回転子に近接することになって、作業者の手が危険に晒される虞、あるいは、回転子による研削あるいは研磨により発生する粉塵の作業者の手への付着を防ぐべく、回転子を覆うカバーを設けることも提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

特開２０００−３４３４０１（第３，４頁、図１，２） 特開平７−２７６２１５（第３〜５頁、図１，５，６） 特開２００５−２３８４１７（第３頁、図１，２）

上述のように、回転子が回転駆動機構部が備える回転スピンドルに取り付けられて使用される回転研削工具あるいは回転研磨工具において、回転子が回転駆動機構部が備える回転スピンドルに直接に結合される場合には、回転スピンドルが、回転子と結合するための特殊な構造を備えることが要求され、しかも、斯かる特殊な構造は、各種の回転子に個別に対応するものとされる。そのため、回転スピンドルを備えた回転駆動機構部の構成が複雑化し、さらには、コストが嵩むことになってしまう。

また、回転子を回転駆動機構部が備える回転スピンドルに直接に結合させるにあたり、回転駆動機構部が備える回転スピンドルに回転子を外挿嵌合させた後、回転スピンドルの先端部分に形成された螺子部にロックナットを螺合させて締め付ける手法がとられる場合には、研削あるいは研磨等の作業に伴う振動等により、締め付けたロックナットに緩みが生じる事態がまねかれ得ることになる。それゆえ、回転研削工具あるいは回転研磨工具が作業者によって使用されるにあたり、実際にロックナットに緩みが生じて不慮の事故等が発生する虞があり、また、作業者がロックナットに緩みが生じているのではないかという不安に駆られることになるという不都合がある。さらに、回転子が回転駆動機構部に極めて近い位置に配され、作業者の手が回転子に近接することによる、作業者の手が危険に晒される虞、あるいは、回転子による研削あるいは研磨により発生する粉塵等の作業者の手への付着を防ぐべく、回転駆動機構部が備える回転スピンドルに直接に結合された回転子を覆うカバーが設けられる場合には、斯かるカバーによる防護は、通常、不十分なものとされ、また、作業対象の種類によっては、カバーが作業の妨げになることも少なくない。

斯かる点に鑑み、本願の特許請求の範囲に記載された発明は、回転研削砥石，回転研磨ブラシ等の回転子をそれを駆動する回転駆動機構部に連結する回転子連結装置であって、回転駆動機構部が備える回転スピンドルに特殊な構造を備えることを要求せず、回転子を、例えば、振動等によるロックナットの緩み等の虞を伴うことなく、確実かつ安定に回転駆動機構部が備える回転スピンドルに連結することができ、しかも、回転駆動機構部とそれが備える回転スピンドルに連結された回転子との間に必要に応じた適切な距離を設定することができるものを提案する。

本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項８までのいずれかに記載された発明（以下、本願発明という）に係る回転子連結装置は、一端部側に回転駆動機構部が備える回転スピンドルに係合する第１の係合部が設けられるとともに、他端部側に第２の係合部が設けられた第１の円筒状部材と、一端部側に第２の係合部に係合する第３の係合部が設けられるとともに、他端部側に第４の係合部が設けられ、回転子が備える軸部材が第４の係合部を通じて挿入される第２の円筒状部材と、第２の係合部に第３の係合部が係合した第１及び第２の円筒状部材に外挿嵌合し、第１及び第２の円筒状部材の仮想中心軸線に沿って移動可能とされ、内側において第２の円筒状部材とで球状係止部材を移動可能に保持する第３の円筒状部材と、を備えて構成され、第４の係合部を通じて第２の円筒状部材に挿入された回転子が備える軸部材を、球状係止部材により係止して支持することにより、回転子を回転スピンドルに連結するものとされる。

特に、本願発明のうちの請求項２に記載されたものに係る回転子連結装置は、球状係止部材が、第２の円筒状部材の周壁部に形成された保持透孔に配されて第２の円筒状部材の内部に部分的に突出し得るものとされ、第４の係合部を通じて第２の円筒状部材に挿入された回転子が備える軸部材に形成された周方向の環状溝部に係合して、その軸部材を係止するものとされる。

また、本願発明のうちの請求項７に記載されたものに係る回転子連結装置は、第１の係合部に内螺子が形成され、第１の係合部の回転駆動機構部が備える回転スピンドルとの係合が、第１の係合部に形成された内螺子が回転スピンドルに形成された外螺子に螺合することにより行われるものとされる。

さらに、本願発明のうちの請求項８に記載されたものに係る回転子連結装置は、第２の係合部に内螺子が形成されるとともに第３の係合部に外螺子が形成されて、第３の係合部の第２の係合部との係合が、第２の係合部に形成された内螺子が第３の係合部に形成された外螺子に螺合することにより行われるものとされる。

上述のように構成される本願発明に係る回転子連結装置にあっては、第１，第２及び第３の円筒状部材が備えられ、第１の円筒状部材における第２の係合部に第２の円筒状部材における第３の係合部が係合し、第３の円筒状部材が、第１及び第２の円筒状部材に、それらの仮想軸中心軸線に沿って移動可能に外挿嵌合したものとされる。第１及び第２の円筒状部材に外挿嵌合した第３の円筒状部材は、例えば、第３の円筒状部材の内周部と第１の円筒状部材の外周部との間に配されたばね部材により、第２の円筒状部材の第４の係合部が設けられた端部に向かう方向に付勢されるものとされる。そして、第１の円筒状部材における第１の係合部が、回転駆動機構部が備える回転スピンドルに係合したもとで、回転子が備える軸部材が、第２の円筒状部材における第４の係合部を通じて第２の円筒状部材に挿入され、第３の円筒状部材の内側と第２の円筒状部材とで移動可能に保持された球状係止部材により係止されて支持されることにより、回転子が回転駆動機構部が備える回転スピンドルに連結される。

その際、第２の円筒状部材における第３の係合部の第１の円筒状部材における第２の係合部との係合が、例えば、本願発明のうちの請求項８に記載されたものに係る回転子連結装置におけるように、第２の円筒状部材における第３の係合部に形成された外螺子が、第１の円筒状部材における第２の係合部に形成された内螺子に螺合することにより行われる。また、第１の円筒状部材における第１の係合部の回転駆動機構部が備える回転スピンドルとの係合は、例えば、本願発明のうちの請求項７に記載されたものに係る回転子連結装置におけるように、第１の円筒状部材における第１の係合部に形成された内螺子が、回転駆動機構部が備える回転スピンドルに形成された外螺子に螺合することにより行われる。

さらに、第４の係合部を通じて第２の円筒状部材に挿入された回転子が備える軸部材の、第３の円筒状部材の内側と第２の円筒状部材とで移動可能に保持された球状係止部材による係止は、例えば、本願発明のうちの請求項２に記載されたものに係る回転子連結装置におけるように、球状係止部材が、第２の円筒状部材の周壁部に形成された保持透孔に配されて第２の円筒状部材の内部に部分的に突出し得るものとされ、第４の係合部を通じて第２の円筒状部材に挿入された回転子が備える軸部材に形成された周方向の環状溝部に係合することにより行われる。

なお、回転子が備える軸部材が、第３の円筒状部材の内側と第２の円筒状部材とで移動可能に保持された球状係止部材により係止されて支持された状態において、第３の円筒状部材が、第１及び第２の円筒状部材の仮想中心軸線に沿って回転駆動機構部に向かう方向に移動せしめられると、回転子が備える軸部材に対する球状係止部材による係止が解除される。そして、斯かるもとで、回転子が第２の円筒状部材から離隔する方向に移動せしめられることにより、回転子が、回転駆動機構部が備える回転スピンドルとの連結状態から解放される。

上述の本願発明に係る回転子連結装置によれば、回転子を回転駆動機構部が備える回転スピンドルに連結するにあたり、回転スピンドルには、第１の円筒状部材における第１の係合部が係合し、その係合は、例えば、第１の係合部に形成された内螺子が回転スピンドルに形成された外螺子に螺合するという、簡単な構成をもって行われる。従って、本願発明に係る回転子連結装置は、回転駆動機構部が備える回転スピンドルに特殊な構造を備えることを要求せず、それゆえ、回転スピンドルを備える回転駆動機構部について、その構成の簡略化とコストの低減とをもたらすことができる。

また、例えば、第２の円筒状部材における第３の係合部に形成された外螺子が第１の円筒状部材における第２の係合部に形成された内螺子に螺合することにより相互係合した第１及び第２の円筒状部材に、第３の円筒状部材が外挿嵌合した構成がとられ、第１の円筒状部材における第１の係合部が回転駆動機構部が備える回転スピンドルに係合したもとで、回転子が備える軸部材が、第２の円筒状部材における第４の係合部を通じて第２の円筒状部材に挿入され、第３の円筒状部材の内側と第２の円筒状部材とで移動可能に保持された球状係止部材により係止されて支持されることにより、回転子が、回転駆動機構部が備える回転スピンドルに連結される。そして、回転子が回転スピンドルに連結されたもとで、第３の円筒状部材が、第１及び第２の円筒状部材の仮想中心軸線に沿って回転駆動機構部に向かう方向に移動せしめられ、回転子が第２の円筒状部材から離隔する方向に移動せしめられると、回転子が回転スピンドルとの連結状態から解放される。それゆえ、回転子の回転スピンドルとの連結、さらには、回転子の回転スピンドルとの連結からの解放を、極めて簡単な操作をもって容易に行うことができ、しかも、回転子を、例えば、振動等によるロックナットの緩み等の虞を伴うことなく、確実かつ安定に回転スピンドルに連結することができることになる。

さらに、回転子は、第１，第２及び第３の円筒状部材を介して、回転駆動機構部が備える回転スピンドルに連結されることになるので、回転駆動機構部とそれが備える回転スピンドルに連結された回転子との間に必要に応じた適切な距離を設定することができる。それにより、本願発明に係る回転子連結装置が適用された回転研削工具，回転研磨工具等を使用する作業者の手が、回転子に近接して危険に晒される虞、あるいは、回転子による研削，研磨等により発生する粉塵等の作業者の手への付着を効果的に防ぐことができる。

本願発明を実施するための最良の形態は、以下に述べられる実施例をもって説明される。

図２は、本願発明に係る回転子連結装置の一例が適用されたハンディタイプの回転研磨工具１０を示す。このハンディタイプの回転研磨工具１０は、それを使用する作業者が片手で把持することができるものとされた回転駆動機構部１００，回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１（図１及び図４）によって駆動される回転子を成す、作業対象物に対する研磨を行う回転研磨ブラシ２００、及び、回転研磨ブラシ２００を回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に連結する回転連結装置３００を備えて構成され、回転連結装置３００が、本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項８までのいずれかに記載された発明に係る回転子連結装置の一例を成している。図２においては、回転研磨ブラシ２００が分離された状態におかれている。

回転駆動機構部１００は、全体として円筒状に形成されたケース１１０を有しており、ケース１１０の外表面部には、作業者が容易かつ確実に把持することができるようにする加工が施されている。また、ケース１１０には、例えば、エアーモータとされる回転駆動源が内蔵されており、回転駆動源から回転スピンドル１１１が伸びて、その先端部分がケース１１０の端部１１０ａから外報に突出している。即ち、回転駆動機構部１００は回転スピンドル１１１を備えているのであり、回転スピンドル１１１は、例えば、毎分１０，０００回転以上とされる高速回転を行うものとされる。なお、ケース１１０内のエアーモータにエアーを供給するエアーパイプについては、図示が省略されている。

回転研磨ブラシ２００は、回転基台部２０１に研磨用ブラシ２６０が取り付けられて構成されている。研磨用ブラシ２６０は回転基台部２０１の一端部から外部に伸びており、回転基台部２０１の他端部の中心部からは、軸部材２２０が外部へと伸びている。そして、軸部材２２０には、周方向の環状溝２４０が形成されている。即ち、回転研磨ブラシ２００は、周方向の環状溝２４０が形成された軸部材２２０を備えているのである。

本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項８までのいずれかに記載された発明に係る回転子連結装置の一例を成す回転子連結装置３００は、３個の円筒状部材３１０，３２０及び３３０を含んで構成されている。

回転子連結装置３００を分解して示す図３に示されるように、円筒状部材３３０（第１の円筒状部材）にあっては、一端部側における内周部に、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に係合する、内螺子（図に現れていない）が形成された係合部３３４（第１の係合部）が設けられるとともに、他端部側における内周部に、内螺子が形成された係合部３３２（第２の係合部）が設けられている。また、円筒状部材３３０の外周部には、周方向の環状突出部３３６が設けられている。

円筒状部材３１０（第２の円筒状部材）にあっては、一端部側における外周部に、円筒状部材３３０における係合部３３２に係合する、外螺子が形成された係合部３１４（第３の係合部）が設けられるとともに、他端部側における内周部に、周方向の環状段部が形成された係合部３１２（第４の係合部）が設けられている。また、円筒状部材３１０の周壁部における係合部３１２と係合部３１４との間となる部分に、複数の保持透孔３１６が周方向の間隔をおいて形成されている。図３に示される例にあっては、４個の保持透孔３１６が周方向の等間隔をおいて形成されている。

そして、後述されるように、複数の保持透孔３１６の夫々には、球状係止部材３１８が配される。複数の保持透孔３１６の夫々は、円筒状部材３１０の周壁部の外周面側の開口部が、球状係止部材３１８の直径より僅かに大であって、円筒状部材３１０の周壁部の内周面側の開口部が、球状係止部材３１８の直径より僅かに小であるものとされる。それにより、球状係止部材３１８は、保持透孔３１６における円筒状部材３１０の周壁部の外周面側の開口部を通じて保持透孔３１６内に導かれ、その保持透孔３１６における円筒状部材３１０の周壁部の内周面側の開口部を通じて、円筒状部材３２０の内部に部分的に突出することができるが、保持透孔３１６における円筒状部材３１０の周壁部の内周面側の開口部を通り抜けることはできない状態におかれる。

円筒状部材３２０（第３の円筒状部材）にあっては、内周部に周方向の環状突出部３２４（図１及び図４）が設けられている。この内周部に設けられた周方向の環状突出部３２４の内径は、円筒状部材３１０における係合部３１４及びそれに続く周壁部が通過でき、円筒状部材３１０における内側に係合部３１２が設けられた部分は通過することができない寸法を有するものとされる。そして、円筒状部材３２０にあっては、一端部側の開口部３２６が、第１の円筒状部材３３０における環状突出部３３６の外形より僅かに大なる内径寸法を有するものとされ、また、他端部側の開口部３２５が、円筒状部材３１０における内側に係合部３１２が設けられた部分の外形より小なる内径寸法を有するものとされる。

図３に分解されて示される回転子連結装置３００は、上述のような円筒状部材３３０，３１０及び３２０に加えて、円筒状部材３３０の外周部と円筒状部材３２０の内周部との間に配されるコイル状のばね部材３４０を備え、さらには、円筒状部材３１０の内部に配されることになるコイル状のばね部材３５０を備えている。

このようなもとで、３個の円筒状部材３１０，３２０及び３３０を含んだ回転子連結装置３００が組み立てられるにあたっては、円筒状部材３１０における係合部３１４が、円筒状部材３２０とばね部材３４０とを貫通した状態をもって、円筒状部材３３０における係合部３３２に係合せしめられる。この係合部３１４の係合部３３２との係合は、係合部３１４に形成された外螺子が、係合部３３２に形成された内螺子に螺合することにより行われる。そして、係合部３３２に係合部３１４が係合した円筒状部材３３０及び３１０は、共通の仮想中心軸線を有した状態とされる。

円筒状部材３１０における係合部３１４が円筒状部材３３０における係合部３３２に係合せしめられることにより、図１に示されるように、円筒状部材３１０における係合部３１４が貫通した円筒状部材３２０は、係合部３３２に係合部３１４が係合した円筒状部材３３０及び３１０の両者に外挿嵌合した状態におかれ、円筒状部材３３０及び３１０についての仮想中心軸線に沿って移動可能とされる。このとき、ばね部材３４０が、円筒状部材３３０の外周部に設けられた環状突出部３３６と円筒状部材３２０の内周部に設けられた環状突出部３２４との間に、円筒状部材３３０における内側に係合部３３２が設けられた部分に外挿嵌合するものとして配される。そして、ばね部材３４０は、円筒状部材３３０及び３１０についての仮想中心軸線に沿って移動可能とされた円筒状部材３２０を、円筒状部材３３０から円筒状部材３１０における係合部３１２が設けられた端部に向かう方向に付勢する。

また、このとき、図１に示されるように、円筒状部材３２０が、その内側において、円筒状部材３１０とで複数の球状係止部材３１８を移動可能に保持する。斯かる複数の球状係止部材３１８の保持は、複数の球状係止部材３１８が、円筒状部材３１０の周壁部における係合部３１２と係合部３１４との間となる部分に形成された複数の保持透孔３１６に、夫々配された状態をもって行われる。

上述のようにして組み立てられた回転子連結装置３００は、図１及び図２に示されるように、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に取り付けられる。回転子連結装置３００の回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１への取付けにあたっては、回転子連結装置３００を構成する円筒状部材３３０における係合部３３４が、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に係合せしめられる。斯かる係合部３３４の回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１との係合は、係合部３３４に形成された内螺子が、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に形成された外螺子に螺合することにより行われる。また、このとき、回転子連結装置３００を構成する円筒状部材３１０における係合部３１４が設けられた部分が、その内部にばね部材３５０が配された状態をもって、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に外挿嵌合する。

このようにして、係合部３３４に形成された内螺子が回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に形成された外螺子に螺合して、回転子連結装置３００が回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に取り付けられることにより、回転子連結装置３００が回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１によって回転駆動され得る状態が得られることなる。その際、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１は、例えば、毎分１０，０００回転以上とされる高速回転を行うものとされるので、回転子連結装置３００の回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１への取付けは、例えば、毎分１０，０００回転以上とされる高速回転に充分に耐えら、回転スピンドル１１１に対する緩みや離脱等を生じないものとされなくてはならない。円筒状部材３３０における係合部３３４に形成される内螺子及び回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に形成される外螺子にあっては、斯かる観点から、その螺子山の高さ，ピッチ，螺子山の周回数等が選定される。

図１及び図２に示されるように回転子連結装置３００が回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に取り付けられた後、円筒状部材３２０が、ばね部材３４０の付勢力に抗して回転駆動機構部１００に向けて移動せしめられ、図３に示される回転駆動機構部側の位置をとる状態におかれたもとで、図４に示されるように、回転研磨ブラシ２００が備える環状溝２４０が形成された軸部材２２０が、円筒状部材３１０における係合部３１２を通じて円筒状部材３１０に挿入される。円筒状部材３１０に挿入された軸部材２２０の先端部は、円筒状部材３１０の内部に配されたばね部材３５０に係合し、ばね部材３５０による、円筒状部材３１０における係合部３１４から係合部３１２に向かう方向の付勢力を受ける。

このとき、円筒状部材３２０の内側において、円筒状部材３１０の周壁部に形成された複数の保持透孔３１６に夫々配された状態をもって保持された複数の球状係止部材３１８の各々が、その一部を、保持透孔３１６における円筒状部材３１０の周壁部の内周面側の開口部を通じて、円筒状部材３１０の内部に突出させて、円筒状部材３１０に挿入された軸部材２２０に形成された環状溝２４０に係合させることができる状態におかれる。

そして、ばね部材３４０により付勢された円筒状部材３２０が、ばね部材３４０によって、円筒状部材３１０に対し、回転駆動機構部側の位置から円筒状部材３１０における内側に係合部３１２が設けられた端部に向けて、即ち、回転研磨ブラシ２００に向けて移動せしめられ、図４に示される回転研磨ブラシ側の位置をとるものとされる。その際、円筒状部材３２０の内周部に設けられた環状突出部３２４が、複数の球状係止部材３１８に当接して、複数の球状係止部材３１８の夫々に、その一部を、保持透孔３１６における円筒状部材３１０の周壁部の内周面側の開口部を通じて、円筒状部材３１０の内部に突出させ、円筒状部材３１０に挿入された軸部材２２０に形成された環状溝２４０に係合させる状態をとらせることになる、複数の球状係止部材３１８に対する位置規制を行う。円筒状部材３２０の回転研磨ブラシ側の位置は、図４に示されるように、円筒状部材３２０の一端部が、円筒状部材３１０における内側に係合部３１２が設けられた部分の外周段部に当接することにより安定に維持される。

各々がその一部を保持透孔３１６を通じて円筒状部材３１０に挿入された軸部材２２０に形成された環状溝２４０に係合させるものとされた複数の球状係止部材３１８は、それによって、円筒状部材３１０に挿入された軸部材２２０を確実に係止する。そして、斯かる複数の球状係止部材３１８による軸部材２２０に対する係止状態は、複数の球状係止部材３１８に対する位置規制を行う円筒状部材３２０の内周部に設けられた環状突出部３２４によって、安定に維持される。

このようにして、回転研磨ブラシ２００が備える軸部材２２０が円筒状部材３１０の内部において係止されることにより、回転研磨ブラシ２００が、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に取り付けられた回転子連結装置３００によって、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に連結されることになる。そして、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に連結された回転研磨ブラシ２００は、回転子連結装置３００を回転させる回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１によって回転駆動される。

回転子連結装置３００によって回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に連結された回転研磨ブラシ２００を、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１との連結状態から解放するにあたっては、図４に示される回転研磨ブラシ側の位置をとるものとされた円筒状部材３２０を、ばね部材３４０の付勢力に抗して回転駆動機構部１００に向けて移動させ、円筒状部材３２０に図１に示される回転駆動機構部側の位置をとらせる。それにより、円筒状部材３２０の内周部に設けられた環状突出部３２４による複数の球状係止部材３１８に対する位置規制が解除されて、複数の球状係止部材３１８の夫々が変位可能とされる。

そして、回転研磨ブラシ２００が備える軸部材２２０に作用するばね部材３５０の付勢力により、あるいは、それに加えて回転研磨ブラシ２００に作用せしめられる外力により、回転研磨ブラシ２００が円筒状部材３１０から離隔する方向に移動せしめられると、回転研磨ブラシ２００が備える軸部材２２０が複数の球状係止部材３１８による係止状態を脱して、回転研磨ブラシ２００が回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１との連結状態から解放される。

上述のような、本願発明に係る回転子連結装置の一例を成す回転子連結装置３００によれば、回転研磨ブラシ２００を回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に連結するにあたり、回転スピンドル１１１には、円筒状部材３３０における係合部３３４が係合し、その係合は、係合部３３４に形成された内螺子が回転スピンドル１１１に形成された外螺子に螺合するという、簡単な構成をもって行われる。従って、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に特殊な構造を備えることを要求せず、それゆえ、回転スピンドル１１１を備える回転駆動機構部１００について、その構成の簡略化とコストの低減とをもたらすことができる。

また、円筒状部材３３０における係合部３３２に形成された内螺子に円筒状部材３１０における係合部３１４に形成された外螺子が螺合することにより相互係合した円筒状部材３３０及び３１０に、円筒状部材３２０が外挿嵌合した構成がとられ、円筒状部材３３０における係合部３３４が回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に係合したもとで、回転研磨ブラシ２００が備える軸部材２２０が、円筒状部材３１０における係合部３１２を通じて円筒状部材３１０に挿入され、円筒状部材３２０の内側と円筒状部材３１０とで移動可能に保持された複数の球状係止部材３１８により係止されて支持されることにより、回転研磨ブラシ２００が、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に連結される。そして、回転研磨ブラシ２００が回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に連結されたもとで、円筒状部材３２０が、円筒状部材３３０及び３１０の仮想中心軸線に沿って回転駆動機構部１００に向かう方向に移動せしめられ、回転研磨ブラシ２００が円筒状部材３１０から離隔する方向に移動せしめられると、回転研磨ブラシ２００が回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１との連結状態から解放される。それゆえ、回転研磨ブラシ２００の回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１との連結、さらには、回転研磨ブラシ２００の回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１との連結からの解放を、極めて簡単な操作をもって容易に行うことができ、しかも、回転研磨ブラシ２００を、例えば、振動等によるロックナットの緩み等の虞を伴うことなく、確実かつ安定に回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に連結することができることになる。

さらに、回転研磨ブラシ２００は、円筒状部材３１０，３２０及び３３０を介して、回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に連結されることになるので、回転駆動機構部１００とそれが備える回転スピンドル１１１に連結された回転研磨ブラシ２００との間に必要に応じた適切な距離を設定することができる。その結果、回転研磨工具１０を使用する作業者の手が、回転研磨ブラシ２００に近接して危険に晒される虞、あるいは、回転研磨ブラシ２００による研磨等により発生する粉塵等の作業者の手への付着を効果的に防ぐことができる。

上述の本願発明に係る回転子連結装置の一例を成す回転子連結装置３００にあっては、円筒状部材３１０における係合部３１４の円筒状部材３３０における係合部３３２との係合、及び、円筒状部材３３０における係合部３３４の回転駆動機構部１００とそれが備える回転スピンドル１１１との係合が、夫々螺合によって行われているが、これらの係合は、螺合に限られる必要はなく、他の係合手法がとられ得るものである。

また、回転子連結装置３００は、回転子としての回転研磨ブラシ２００を回転駆動機構部１００が備える回転スピンドル１１１に連結するものとされているが、本願発明に係る回転子連結装置により回転駆動機構部が備える回転スピンドルに連結される回転子は、回転研磨ブラシには限られず、回転研磨ブラシ以外の回転研削砥石等の種々のものとすることができる。

以上のような本願発明に係る回転子連結装置は、回転子をそれを駆動する回転駆動機構部に連結するにあたって、回転駆動機構部が備える回転スピンドルに特殊な構造を備えることを要求することなく、回転子を、例えば、振動等によるロックナットの緩み等の虞を伴うことなく、確実かつ安定に回転駆動機構部が備える回転スピンドルに連結することができ、しかも、回転駆動機構部とそれが備える回転スピンドルに連結された回転子との間に必要に応じた適切な距離を設定することができるものとして、様々なタイプの回転研削工具や回転研磨工具等に広く適用することができるものである。

本願発明に係る回転子連結装置の一例を、回転研磨工具に適用されたものとして示す断面図である。 本願発明に係る回転子連結装置の一例を、回転研磨工具に適用されたものとして示す斜視図である。 本願発明に係る回転子連結装置の一例を示す分解斜視図である。 本願発明に係る回転子連結装置の一例を、回転研磨工具に適用されたものとして示す断面図である。

符号の説明

１０・・・回転研磨工具， １００・・・回転駆動機構部， １１０・・・ケース， １１１・・・回転スピンドル， ２００・・・回転研磨ブラシ， ２０１・・・回転基台部， ２２０・・・軸部材， ２４０・・・環状溝， ２６０・・・研磨用ブラシ， ３００・・・回転子連結装置， ３１０，３２０，３３０・・・円筒状部材， ３１２，３１４，３３２，３３４・・・係合部， ３１６・・・保持透孔， ３１８・・・球状係止部材， ３２４，３３６・・・環状突出部， ３４０，３５０・・・ばね部材

Claims (8)

1. 一端部側に回転駆動機構部が備える回転スピンドルに係合する第１の係合部が設けられるとともに、他端部側に第２の係合部が設けられた第１の円筒状部材と、
   一端部側に上記第２の係合部に係合する第３の係合部が設けられるとともに、他端部側に第４の係合部が設けられ、回転子が備える軸部材が上記第４の係合部を通じて挿入される第２の円筒状部材と、
   上記第２の係合部に上記第３の係合部が係合した上記第１及び第２の円筒状部材に外挿嵌合し、該第１及び第２の円筒状部材の仮想中心軸線に沿って移動可能とされ、内側において上記第２の円筒状部材とで球状係止部材を移動可能に保持する第３の円筒状部材と、
   を備えて構成され、
   上記第４の係合部を通じて上記第２の円筒状部材に挿入された上記回転子が備える軸部材を、上記球状係止部材により係止して支持し、上記回転子を上記回転スピンドルに連結する回転子連結装置。
2. 上記球状係止部材が、上記第２の円筒状部材の周壁部に形成された保持透孔に配されて上記第２の円筒状部材の内部に部分的に突出し得るものとされ、上記第４の係合部を通じて上記第２の円筒状部材に挿入された上記回転子が備える軸部材に形成された周方向の環状溝部に係合して、該軸部材を係止することを特徴とする請求項１記載の回転子連結装置。
3. 上記保持透孔が上記第２の円筒状部材の周壁部に周方向の間隔をおいて複数個形成され、該複数の保持透孔の夫々に上記球状係止部材が配されることを特徴とする請求項２記載の回転子連結装置。
4. 上記第３の円筒状部材の内周部と上記第１の円筒状部材の外周部との間に、上記第３の円筒状部材を上記第２の円筒状部材の他端部に向かう方向に付勢するばね部材が配されることを特徴とする請求項１記載の回転子連結装置。
5. 上記ばね部材が、上記第１の円筒状部材の外周部に設けられた周方向の第１の環状突出部と上記第３の円筒状部材の内周部に設けられた周方向の第２の環状突出部との間に配されることを特徴とする請求項４記載の回転子連結装置。
6. 上記第１の円筒状部材の外周部に設けられた周方向の第１の環状突出部と上記第３の円筒状部材の内周部に設けられた周方向の第２の環状突出部との間に、上記第３の円筒状部材を上記第２の円筒状部材の他端部に向かう方向に付勢するばね部材が配され、上記第２環状突出部が、上記環状溝部に係合した上記球状係止部材に当接して、該球状係止部材に上記環状溝部との係合状態を維持させることを特徴とする請求項２記載の回転子連結装置。
7. 上記第１の係合部に内螺子が形成され、該第１の係合部の上記回転スピンドルとの係合が、上記内螺子が上記回転スピンドルに形成された外螺子に螺合することにより行われることを特徴とする請求項１記載の回転子連結装置。
8. 上記第２の係合部に内螺子が形成されるとともに上記第３の係合部に外螺子が形成され、上記第３の係合部の上記第２の係合部との係合が、上記内螺子に上記外螺子が螺合することにより行われることを特徴とする請求項１記載の回転子連結装置。