JP2012228763A - Power tool - Google Patents
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Description
本発明は、例えば電動モータを駆動源として内装するディスクグラインダやねじ締め工具あるいは孔明け用のドリル等の動力工具に関する。 The present invention relates to a power tool such as a disk grinder, a screw tightening tool, or a drill for drilling, for example, equipped with an electric motor as a drive source.
従来、動力工具として、ディスクグラインダ等の電動工具が知られている。このような動力工具にあっては、電動モータを駆動源としてスピンドルを回転駆動させる。また、このような動力工具は、スピンドルの回転駆動を受けて回転する出力軸の回転駆動を、所望の回転駆動とするために、方向変換歯車列や減速歯車列が内蔵されている。すなわち、方向変換歯車列としては、出力軸の回転方向がスピンドルの回転方向とは相違する回転方向にて回転するように、スピンドルの回転を出力軸に伝達するものとして知られている。この方向変換歯車列としては、かさ歯車列(ベベルギヤ)等が挙げられ、出力軸の回転方向をスピンドルの回転方向とは相違する回転方向に変換する。この際、出力軸の回転軸線は、スピンドルの回転軸線と交差する方向に延在する。また、減速歯車列としては、出力軸の回転速度がスピンドルの回転速度とは相違する回転速度にて回転するように、スピンドルの回転を出力軸に伝達するものとして知られている。この減速歯車列としては、平歯車列や遊星歯車機構等が挙げられ、出力軸の回転速度をスピンドルの回転速度とは相違する回転速度に変換する。 Conventionally, electric tools such as disc grinders are known as power tools. In such a power tool, the spindle is rotationally driven using an electric motor as a drive source. In addition, such a power tool incorporates a direction change gear train and a reduction gear train so that the rotational drive of the output shaft that rotates upon receiving the rotational drive of the spindle is the desired rotational drive. In other words, the direction change gear train is known to transmit the rotation of the spindle to the output shaft so that the rotation direction of the output shaft rotates in a rotation direction different from the rotation direction of the spindle. Examples of the direction changing gear train include a bevel gear train (bevel gear) and the like, and the rotational direction of the output shaft is converted to a rotational direction different from the rotational direction of the spindle. At this time, the rotation axis of the output shaft extends in a direction intersecting with the rotation axis of the spindle. Further, the reduction gear train is known to transmit the rotation of the spindle to the output shaft so that the rotation speed of the output shaft rotates at a rotation speed different from the rotation speed of the spindle. Examples of the reduction gear train include a spur gear train and a planetary gear mechanism, which convert the rotational speed of the output shaft into a rotational speed different from the rotational speed of the spindle.
ところで上記した減速歯車列以外の減速機構には、減速比を無段階で変化させるようにする無段変速機構(CVT:Continuously Variable Trans-mission)が知られている。この無段変速機構には、転がり接触による摩擦伝動方式となるトラクションドライブ式の無段変速機構が知られている(例えば、下記特許文献1〜3参照)。
このトラクションドライブ式の無段変速機構は、ホルダに支持した複数の円錐形の遊星ローラに太陽ローラを圧接して、これにより得られる転がり接触を利用して遊星ローラを自転させながら出力軸回りに回転させて動力を伝達するとともに、各遊星ローラの円錐面に圧接した変速リングの圧接位置を小径側と大径側との間で変位させて圧接径を変化させることにより出力回転数を無段階で変速する構成となっている。
By the way, a continuously variable transmission (CVT) is known as a reduction mechanism other than the above-described reduction gear train. As this continuously variable transmission mechanism, a traction drive type continuously variable transmission mechanism that is a friction transmission system by rolling contact is known (for example, see Patent Documents 1 to 3 below).
In this traction drive type continuously variable transmission mechanism, a sun roller is pressed against a plurality of conical planetary rollers supported by a holder, and the planetary roller rotates around the output shaft by using the rolling contact obtained thereby. Power is transmitted by rotation, and the output rotation speed is stepless by changing the pressure contact diameter by displacing the pressure contact position of the transmission ring pressed against the conical surface of each planetary roller between the small diameter side and the large diameter side. It is the structure which shifts by.
上記したトラクションドライブ式の無段変速機構では、転がり接触による摩擦伝動により減速させる構造となっているので、この転がり接触による摩擦伝動が適切な摩擦伝動となるようにしなくてはならない。このため、このような無段変速機構では、構成部品同士の互いに当たる力が適切な力となるように、これら構成部品同士が互いに組み合う当り方向に、これら構成部品同士を付勢する推力機構が設けられたものが知られている。 Since the traction drive type continuously variable transmission mechanism described above is structured to decelerate by frictional transmission due to rolling contact, the frictional transmission due to rolling contact must be appropriate frictional transmission. For this reason, in such a continuously variable transmission mechanism, there is a thrust mechanism that urges these components in the contact direction in which these components are combined with each other so that the force that the components hit each other is an appropriate force. What is provided is known.
一方、上記した駆動モータとしての電動モータにあっては、上記した無段変速機構により減速させた後に、さらに上記した方向変換歯車列により出力軸の回転方向をスピンドルの回転方向とは相違する回転方向に変換することがある。また、上記した電動モータにあっては、上記した無段変速機構により減速させた後に、さらに異なる減速歯車列により出力軸の回転速度をスピンドルの回転速度とは相違する回転速度に変換することがある。
他方、この無段変速機構の出力側に、これら方向変換歯車列や減速歯車列(以下、これらの歯車列を『出力側歯車列』と称する。)を設ける場合には、互いの構造が干渉しないように互いの構造の間に隔壁が設けられていた。このため、これらの無段変速機構と出力側歯車列とは分離構造となって、互いに機能を干渉することなく、互いの構造を設けることができていた。
On the other hand, in the electric motor as the drive motor described above, after the speed is reduced by the continuously variable transmission mechanism, the rotation direction of the output shaft is different from the rotation direction of the spindle by the direction change gear train. May change direction. In the above-described electric motor, after the speed is reduced by the continuously variable transmission mechanism, the rotational speed of the output shaft can be converted to a rotational speed different from the rotational speed of the spindle by a further different reduction gear train. is there.
On the other hand, when these direction changing gear trains and reduction gear trains (hereinafter referred to as “output gear trains”) are provided on the output side of the continuously variable transmission mechanism, the structures of the mutual interferences. In order to avoid this, partition walls were provided between the structures. For this reason, the continuously variable transmission mechanism and the output side gear train have a separate structure, and the mutual structure can be provided without interfering with the function of each other.
しかしながら、分離構造とするように互いの間に隔壁を設けつつ無段変速機構と出力側歯車列とを配設したのでは、それぞれの構造をなすにあたっての構成部品を全て必要とするので、部材点数が嵩張るものとなっていた。このため、製造コストが高価なものとなったり、製造時の組付け作業が煩雑なものとなったりする。 However, in the case where the continuously variable transmission mechanism and the output side gear train are arranged while providing a partition between each other so as to have a separated structure, all the components are required to form each structure. The score was bulky. For this reason, the manufacturing cost becomes expensive, or the assembling work at the time of manufacturing becomes complicated.
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、トラクションドライブ式の無段変速機構を搭載した動力工具において、無段変速機構と出力側歯車列とを相関した構造とするようにして、無段変速機構と出力側歯車列との互いの構造を構成する部品点数を減らすことにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem to be solved by the present invention is a continuously variable transmission mechanism and an output side gear in a power tool equipped with a traction drive type continuously variable transmission mechanism. It is to reduce the number of parts constituting the mutual structure of the continuously variable transmission mechanism and the output side gear train by making the trains have a correlated structure.
上記した課題を解決するにあたって、本発明に係る動力工具は次の手段を採用する。
すなわち、本発明の第1の発明に係る動力工具は、トラクションドライブ式の無段変速機構を搭載した動力工具であって、前記無段変速機構の出力側には、該無段変速機構からの回転駆動を該回転駆動とは相違する回転駆動に変換する出力側歯車列が設けられており、前記出力側歯車列を構成するギヤ同士の駆動状態の噛合いにより生ずる噛合い駆動推力を、前記無段変速機構における摩擦伝動に供する推力として利用することを特徴とする。
この第1の発明に係る動力工具は、トラクションドライブ式の無段変速機構を搭載した動力工具であるので、転がり接触による摩擦伝動にてスピンドルの回転駆動を減速させるように構成される。ここで、無段変速機構は、転がり接触による摩擦伝動を維持するために、構成部品同士が互いに当たる力を適切な力にしておく必要がある。つまり、無段変速機構における摩擦伝動には、構成部品同士が互いに適切な力で当たるように互いの構成部品同士を推すことが要される。
ここで、この第1の発明に係る動力工具によれば、無段変速機構における摩擦伝動に必要な推力は、出力側歯車列を構成するギヤ同士の駆動状態の噛合いにより生ずる噛合い駆動推力を利用することで供給されたものとなるので、この摩擦伝動に必要な推力を発生させるための従前の分離構造を割愛することができる。これによって、この第1の発明に係る動力工具によれば、無段変速機構と出力側歯車列とを相関した構造とするようにして、無段変速機構と出力側歯車列との互いの構造を構成する部品点数を減らすことができる。
In solving the above problems, the power tool according to the present invention employs the following means.
That is, the power tool according to the first aspect of the present invention is a power tool equipped with a traction drive type continuously variable transmission mechanism, and an output side of the continuously variable transmission mechanism is connected to the continuously variable transmission mechanism from the continuously variable transmission mechanism. An output side gear train that converts rotational drive into rotational drive different from the rotational drive is provided, and the mesh drive thrust generated by the meshing of the drive states of the gears constituting the output side gear train is It is used as a thrust for friction transmission in the continuously variable transmission mechanism.
Since the power tool according to the first invention is a power tool equipped with a traction drive type continuously variable transmission mechanism, it is configured to decelerate the rotational drive of the spindle by frictional transmission due to rolling contact. Here, in the continuously variable transmission mechanism, in order to maintain the frictional transmission due to the rolling contact, it is necessary to set the force with which the components hit each other to an appropriate force. That is, in the friction transmission in the continuously variable transmission mechanism, it is necessary to push the components together so that the components hit each other with an appropriate force.
Here, according to the power tool according to the first aspect of the present invention, the thrust required for friction transmission in the continuously variable transmission mechanism is the mesh drive thrust generated by the meshing of the drive states of the gears constituting the output side gear train. Therefore, the conventional separation structure for generating the thrust necessary for this friction transmission can be omitted. Thus, according to the power tool according to the first aspect of the present invention, the continuously variable transmission mechanism and the output side gear train are mutually correlated so that the continuously variable transmission mechanism and the output side gear train are in a mutually correlated structure. Can be reduced in the number of parts.
第2の発明に係る動力工具は、前記第1の発明に係る動力工具において、前記無段変速機構と前記出力側歯車列との間には、該無段変速機構側からの回転駆動を該出力側歯車列を構成する前記ギヤ同士に入力する中間伝達軸が設けられており、前記噛合い駆動推力は、前記中間伝達軸を介して前記出力側歯車列から前記無段変速機構に伝達されて、該無段変速機構における摩擦伝動に供する推力として利用されることを特徴とする。
この第2の発明に係る動力工具によれば、噛合い駆動推力は、中間伝達軸を介して出力側歯車列から無段変速機構に伝達されて、無段変速機構における摩擦伝動に供する推力として利用されるので、噛合い駆動推力の無段変速機構への伝達を直接的且つ簡単化することができる。これによって、無段変速機構の構造を構成するにあたっての部品点数を減らすことができる。
A power tool according to a second aspect of the present invention is the power tool according to the first aspect of the present invention, wherein the rotational drive from the continuously variable transmission mechanism side is provided between the continuously variable transmission mechanism and the output side gear train. An intermediate transmission shaft that inputs between the gears constituting the output side gear train is provided, and the mesh driving thrust is transmitted from the output side gear train to the continuously variable transmission mechanism via the intermediate transmission shaft. Thus, the continuously variable transmission mechanism is used as a thrust for frictional transmission.
According to the power tool of the second invention, the mesh drive thrust is transmitted from the output side gear train to the continuously variable transmission mechanism via the intermediate transmission shaft, and is used as a thrust for frictional transmission in the continuously variable transmission mechanism. Since it is used, the transmission of the mesh drive thrust to the continuously variable transmission mechanism can be simplified directly. As a result, the number of parts in configuring the structure of the continuously variable transmission mechanism can be reduced.
第3の発明に係る動力工具は、前記第1または前記第2の発明に係る動力工具において、前記無段変速機構と前記出力側歯車列との間には、前記噛合い駆動推力とは別の推力となる調圧推力を生ずる調圧推力手段が設けられており、前記調圧推力は、前記噛合い駆動推力とともに、前記無段変速機構における摩擦伝動に供する推力として利用されることを特徴とする。
この第3の発明に係る動力工具によれば、調圧推力は噛合い駆動推力とともに無段変速機構における摩擦伝動に供する推力として利用されるので、無段変速機構における摩擦伝動に供する推力を、調圧推力と噛合い駆動推力とを調節した所望の推力とすることができる。これによって、無段変速機構の回転駆動状態に応じて無段変速機構における摩擦伝動に供する推力を適切な推力とすることができて、無段変速機構の回転駆動伝達の効率化を図ることができる。
A power tool according to a third aspect of the invention is the power tool according to the first or second aspect of the invention, wherein the power drive thrust is separated between the continuously variable transmission mechanism and the output side gear train. The pressure regulation thrust means for generating the pressure regulation thrust that becomes the thrust of the above is provided, and the pressure regulation thrust is used as the thrust for the friction transmission in the continuously variable transmission mechanism together with the mesh drive thrust. And
According to the power tool according to the third aspect of the invention, the pressure regulation thrust is used as a thrust to be provided for friction transmission in the continuously variable transmission mechanism together with the mesh drive thrust, so that the thrust to be provided for friction transmission in the continuously variable transmission mechanism is It is possible to obtain a desired thrust obtained by adjusting the pressure regulation thrust and the mesh driving thrust. As a result, the thrust to be used for friction transmission in the continuously variable transmission mechanism can be made appropriate according to the rotational drive state of the continuously variable transmission mechanism, and the rotational drive transmission efficiency of the continuously variable transmission mechanism can be improved. it can.
第4の発明に係る動力工具は、前記第3の発明に係る動力工具において、前記調圧推力手段は、前記無段変速機構側から出力されたトルクを前記出力側歯車列側に向けて伝達する調圧カム機構により構成されており、前記調圧カム機構は、前記無段変速機構側から受けるトルクと、前記出力側歯車列側から受ける負荷とによって、前記調圧推力を生ずるカム構造を有して構成されていることを特徴とする。
この第4の発明に係る動力工具によれば、調圧推力手段は、無段変速機構側から出力されたトルクを出力側歯車列側に向けて伝達する調圧カム機構により構成されているので、無段変速機構から出力された回転駆動を利用した構成とすることができて、構造の単純化を図ることができる。また、調圧カム機構は、無段変速機構側から受けるトルクと、出力側歯車列側から受ける負荷とによって、調圧推力を生ずるカム構造を有して構成されているので、調圧推力を得るにあたっての構成を部材点数の少ない簡単な構成とすることができる。
A power tool according to a fourth aspect is the power tool according to the third aspect, wherein the pressure adjusting thrust means transmits the torque output from the continuously variable transmission mechanism side toward the output side gear train side. The pressure adjusting cam mechanism has a cam structure that generates the pressure adjusting thrust by the torque received from the continuously variable transmission mechanism side and the load received from the output side gear train side. It is characterized by having.
In the power tool according to the fourth aspect of the invention, the pressure adjusting thrust means is constituted by the pressure adjusting cam mechanism that transmits the torque output from the continuously variable transmission mechanism side to the output side gear train side. Further, it is possible to adopt a configuration using the rotational drive output from the continuously variable transmission mechanism, and to simplify the structure. Further, since the pressure adjusting cam mechanism has a cam structure that generates pressure adjusting thrust by the torque received from the continuously variable transmission mechanism side and the load received from the output side gear train side, the pressure adjusting thrust is reduced. The structure for obtaining can be a simple structure with a small number of members.
第5の発明に係る動力工具は、前記第3または前記第4の発明に係る動力工具において、前記調圧推力により生ずる前記調圧カム機構に対する前記無段変速機構側からの反力は、前記中間伝達軸を回転可能に支持するハウジングにて支持されることを特徴とする。
この第5の発明に係る動力工具によれば、調圧推力により生ずる調圧カム機構に対する無段変速機構側からの反力は、中間伝達軸を回転可能に支持するハウジングにて支持されるので、出力側歯車列を構成するギヤ同士の駆動状態の噛合いにより生ずる噛合い駆動推力に干渉させることなく、調圧推力を発生させることができる。これによって、調圧カム機構による調圧推力を噛合い駆動推力とは完全に切り離した別個の推力とすることができて、調圧推力と噛合い駆動推力との間の調節のし易いものとすることができる。
In the power tool according to a fifth aspect of the present invention, in the power tool according to the third or fourth aspect of the present invention, the reaction force from the continuously variable transmission mechanism side to the pressure regulation cam mechanism generated by the pressure regulation thrust is The intermediate transmission shaft is supported by a housing that rotatably supports the intermediate transmission shaft.
According to the power tool of the fifth aspect of the invention, the reaction force from the continuously variable transmission mechanism side to the pressure adjusting cam mechanism generated by the pressure adjusting thrust is supported by the housing that rotatably supports the intermediate transmission shaft. The pressure regulation thrust can be generated without interfering with the mesh driving thrust generated by the meshing of the drive states of the gears constituting the output side gear train. As a result, the pressure regulation thrust by the pressure regulation cam mechanism can be made a separate thrust completely separated from the mesh drive thrust, and the adjustment between the pressure regulation thrust and the mesh drive thrust is easy. can do.
第6の発明に係る動力工具は、前記第1から前記第5のいずれかの発明に係る動力工具において、前記出力側歯車列は、スパイラルベベルギヤ、ストレートベベルギヤ、ヘリカルギヤのうちのいずれかのギヤを含んで構成されていることを特徴とする。
この第6の発明に係る動力工具によれば、出力側歯車列は、スパイラルベベルギヤ、ストレートベベルギヤ、ヘリカルギヤのうちのいずれかのギヤを含んで構成されているので、出力側歯車列を構成するギヤ同士の駆動状態の噛合いにより生ずる噛合い駆動推力を簡単な構造とすることができる。これによって、動力工具の構造を簡単化できて、製造コストの観点からも製造作業の観点からも有利なものとなる。
A power tool according to a sixth invention is the power tool according to any one of the first to fifth inventions, wherein the output side gear train is one of a spiral bevel gear, a straight bevel gear, and a helical gear. It is characterized by including.
According to the power tool of the sixth aspect of the invention, the output side gear train is configured to include any one of the spiral bevel gear, the straight bevel gear, and the helical gear. The mesh drive thrust generated by the meshing of the drive states of each other can be made simple. Thereby, the structure of the power tool can be simplified, which is advantageous from the viewpoint of manufacturing cost and manufacturing work.
第1の発明に係る動力工具によれば、無段変速機構と出力側歯車列とを相関した構造とするようにして、無段変速機構と出力側歯車列との互いの構造を構成する部品点数を減らすことができる。
第2の発明に係る動力工具によれば、摩擦伝動に必要な推力を発生させるための従前の分離構造を割愛することができて、無段変速機構の構造を構成するにあたっての部品点数を減らすことができる。
第3の発明に係る動力工具によれば、無段変速機構の回転駆動伝達の効率化を図ることができる。
第4の発明に係る動力工具によれば、調圧推力手段を設けるにあたって部材点数の少ない簡単な構成とすることができる。
第5の発明に係る動力工具によれば、調圧カム機構による調圧推力を噛合い駆動推力とは完全に切り離した別個の推力とすることができて、調圧推力と噛合い駆動推力との間の調節のし易いものとすることができる。
第6の発明に係る動力工具によれば、動力工具の構造を簡単化できて、製造コストの観点からも製造作業の観点からも有利なものとなる。
According to the power tool according to the first aspect of the present invention, the components that constitute the mutual structure of the continuously variable transmission mechanism and the output side gear train are configured such that the continuously variable transmission mechanism and the output side gear train are correlated. The score can be reduced.
According to the power tool of the second invention, the conventional separation structure for generating the thrust required for friction transmission can be omitted, and the number of parts in reducing the structure of the continuously variable transmission mechanism can be reduced. be able to.
With the power tool according to the third aspect of the invention, it is possible to increase the efficiency of the rotational drive transmission of the continuously variable transmission mechanism.
According to the power tool according to the fourth aspect of the present invention, when the pressure adjusting thrust means is provided, a simple configuration with a small number of members can be obtained.
According to the power tool according to the fifth aspect of the present invention, the pressure regulation thrust by the pressure regulation cam mechanism can be a separate thrust completely separated from the mesh drive thrust, and the pressure regulation thrust and the mesh drive thrust It can be easy to adjust between.
According to the power tool of the sixth aspect of the invention, the structure of the power tool can be simplified, which is advantageous from the viewpoint of manufacturing cost and manufacturing work.
[第1の実施の形態]
次に、本発明に係る動力工具を実施するための第1の実施の形態について図1〜図7を参照しながら説明する。なお、以下では、ディスクグラインダ1を本発明に係る動力工具として例示する。図1は、動力工具としてのディスクグラインダ1の全体斜視図である。図2は、図1のディスクグラインダ1を上面視した上面図である。図3は、ディスクグラインダ1の内部構造を示すものであり、図1のディスクグラインダ1の前後中心線方向に沿った縦断面を示す断面図である。図4は、図3の(IV)-(IV)線断面矢視図であり、変速部3の内部構造断面図である。図5は、図3の(V)-(V)線断面矢視図であり、変速制御部20の内部構造断面図である。図6は、上面視にて変速制御部20の内部構造を示す一部切り欠き断面図である。なお、図示するディスクグラインダ1は、説明をする上で分かり易くするために図示記載の通りで上下前後左右を規定する。
図1および図2に示すように、ディスクグラインダ1は、後側から順に工具本体部2と変速部3とギヤヘッド部4とを備えている。図3に示すように、ギヤヘッド部4の下側部分には出力スピンドル51が下方へ突き出されて設けられている。この出力スピンドル51は、減速ユニット40から外部に回転駆動を出力する出力軸に相当する。この出力スピンドル51の下端部分には円形の砥石Bが取り付けられている。このギヤヘッド部4の下側部分のうち砥石Bの後側には、砥石カバー52が装備されている。この砥石カバー52は、砥石Bの後側半周範囲を覆うように設けられる砥石Bのカバー構造体であり、砥石Bによる研削粉の飛散を防止するためのものである。なお、図示符号53は、工具本体部2を右手で把持した使用者が左手で把持するためのサイドグリップである。
[First Embodiment]
Next, a first embodiment for carrying out the power tool according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the following, the disc grinder 1 is exemplified as a power tool according to the present invention. FIG. 1 is an overall perspective view of a disc grinder 1 as a power tool. FIG. 2 is a top view of the disc grinder 1 of FIG. 1 as viewed from above. FIG. 3 shows the internal structure of the disc grinder 1, and is a cross-sectional view showing a longitudinal section along the front-rear center line direction of the disc grinder 1 of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line (IV)-(IV) in FIG. 3, and is a cross-sectional view of the internal structure of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the disc grinder 1 includes a
図3に示すように、工具本体部2は、使用者が把持するハンドル部分としての機能を有する円筒形状の本体ケース2aを備える。この本体ケース2aの内部には、駆動源としての駆動モータ10が内装されている。この駆動モータ10は、モータスピンドル11を回転駆動させるブラシモータにて構成される。モータスピンドル11は、軸受け11a,11bにより本体ケース2aに回転可能に支持されている。なお、モータスピンドル11には、モータ冷却用のファン12が取り付けられている。このファン12は、モータスピンドル11の回転にしたがい、工具本体部2の後側から前側へと本体ケース2a内部に吸気した外気を流している。このように流される外気は、駆動モータ10を冷却する冷却風となる。なお、この駆動モータ10のモータスピンドル11は、駆動モータ10から出力される出力軸として機能するとともに、トラクションドライブ式の無段変速機構30に入力する入力軸として機能する。なお、無段変速機構30は、モータスピンドル11から入力された回転駆動を減速(変速)して、出力軸として機能する中間伝達軸31から減速ユニット40に出力される。つまり中間伝達軸31は、無段変速機構30と減速ユニット40との間に設けられ、無段変速機構30側からの回転駆動を後に詳述する減速ユニット40を構成するギヤ同士に入力する入力軸として機能する。このように中間伝達軸31から入力された減速ユニット40の回転駆動力は、減速ユニット40にて減速されて出力スピンドル51から出力される。なお、中間伝達軸31は、次に説明する推力ローラ34と一体回転するように、中間伝達軸31と推力ローラ34とはキー38にて係合されている。
As shown in FIG. 3, the tool
変速部3は、本体ケース2aの前側に結合された変速ケース3aと、この変速ケース3a内に装置されるトラクションドライブ式の無段変速機構30と、この変速ケース3a内に装置され無段変速機構30をコントロール制御する変速制御部20とを備える。なお、この変速ケース3aは、主として無段変速機構30と変速制御部20とを内蔵する本発明に係るハウジングに相当する部材である。
モータスピンドル11の回転駆動は、この変速部3を構成するトラクションドライブ式の無段変速機構30によって減速(変速)される。すなわち無段変速機構30は、3点圧接式の無段変速機構であり、駆動モータ10のモータスピンドル11に取り付けた太陽ローラ32と、円錐形の周面(円錐面33b)を有する複数(3つ)の遊星ローラ33〜33と、各遊星ローラ33に圧接された推力ローラ34と、推力ローラ34に推力を発生させるための調圧ばね35と、遊星ローラ33〜33を内接させた状態で円錐面33bに外接にて圧接される変速リング36を備えている。
太陽ローラ32は、駆動モータ10のモータスピンドル11の先端部に結合されて一体で回転する。この太陽ローラ32は、軸受け32aを介して変速ケース3aに回転可能に支持されている。この太陽ローラ32は、3つの遊星ローラ33〜33のそれぞれの首部に圧接されている。出力軸として機能する中間伝達軸31の後部側は、太陽ローラ32に取り付けた軸受け31aを介して回転自在に支持されている。太陽ローラ32と中間伝達軸31は、駆動モータ10のモータスピンドル11の回転軸線と同一の回転軸線上に配置されている。また、中間伝達軸31の前部側は、後にも詳述するが、変速ケース3aに対して摺動可能に支持される軸受け31bを介して回転自在に支持されている。なお、この軸受け31bにて支持される中間伝達軸31の前側部分は、ギヤヘッド部4内に入り込むまで延びている。
The
The rotational drive of the
The
3つの遊星ローラ33〜33は、ホルダ37の周方向3等分位置(図4参照)に設けた支持孔37eに挿入した支軸部33aを介してその軸線回りに回転自在に支持されている。各遊星ローラ33は、その回転軸線(支軸部33a)を直立位置(中間伝達軸31に対して直交させた位置)から図示右側に一定角度傾斜させた向きに支持されている。
推力ローラ34は、中間伝達軸31に相対回転可能かつ軸方向に変位可能に支持されている。推力ローラ34は、各遊星ローラ33の内側面に圧接されている。推力ローラ34の後面に設けたボス部34aは、遊星ローラ33〜33を支持するホルダ37を回転自在に支持している。この推力ローラ34の前側には、中間伝達軸31の外周部分に巻かれるようなコイルばねとなる調圧ばね35が配設されている。この調圧ばね35は、駆動モータ10のモータスピンドル11からの回転駆動を受けて無段変速機構30が初期駆動するに際し、上記した太陽ローラ32、遊星ローラ33〜33、推力ローラ34、変速リング36との間で初期駆動に必要な摩擦伝動が得られるように、推力ローラ34を図示後ろ側に付勢している。なお、この調圧ばね35は、主として無段変速機構30の初期駆動において無段変速機構30に必要な摩擦伝動を得ることを目的としているが、駆動中における無段変速機構30に必要な摩擦伝動を得ることも目的としている。この調圧ばね35は、無段変速機構30と減速ユニット40との間に設けられるものであり、後に説明する減速ユニット40による噛合い駆動推力とは別の推力となる調圧推力を生ずる。つまり、この調圧ばね35は、本発明に係る調圧推力手段に相当する。
このように構成された無段変速機構30は、変速リング36が遊星ローラ33〜33の小径側に位置する状態では、モータスピンドル11からの回転駆動に対する無段変速機構30の減速比は小さくなる。このため、無段変速機構30は、出力スピンドル51へと向けた中間伝達軸31を高速に回転させることとなる。また逆に、変速リング36が遊星ローラ33〜33の大径側に位置する状態では、モータスピンドル11からの回転駆動に対する無段変速機構30の減速比は大きくなる。このため、無段変速機構30は、出力スピンドル51へと向けた中間伝達軸31を低速に回転させることとなる。
The three
The
In the continuously
変速部3は、この無段変速機構30を変速するための変速制御部20を備えている。この変速制御部20は、変速リング36の外周であって変速部3の上側に設けられている。この変速制御部20は、図6に示すように、変速モータ21と、変速モータ21の出力軸に取り付けた駆動プーリ22と、変速モータ21の出力軸に平行に配置した作動軸23と、作動軸23に取り付けた従動プーリ24と、駆動プーリ22と従動プーリ24との間で掛け渡された駆動ベルト25(図5参照)と、を備えている。変速モータ21が起動すると、駆動プーリ22と従動プーリ24との間で掛け渡された駆動ベルト25が動いて、作動軸23をその軸回りに回転させる。作動軸23には、ねじ軸部23aが設けられている。作動軸23の周囲には作動スリーブ26が介装されている。この作動スリーブ26のねじ孔部26aが作動軸23のねじ軸部23aに噛み合わされている。ねじ孔部26aに対するねじ軸部23aの噛み合いを通じて作動軸23が軸回りに回転すると、作動スリーブ26が作動軸23の軸方向(図示前後方向)に移動する。作動スリーブ26には、二股形状の作動アーム27が軸方向について一体に設けられている。この作動アーム27の二股部には、変速リング36の外側部分が軸方向両側から挟まれるように係合されている。このため、作動軸23の回転により作動スリーブ26が図示前後方向に移動すると、これと一体で変速リング36は3つの遊星ローラ33〜33を内接させた状態で低速側または高速側に平行移動する。
このように変速制御部20は、変速モータ21が高速側に起動すると、作動軸23の回転により変速リング36を遊星ローラ33〜33の高速側(小径側)に移動させ、無段変速機構30の減速比を小さくする。また逆に変速モータ21が低速側に起動すると、作動軸23の回転により変速リング36を遊星ローラ33〜33の低速側(大径側)に移動させ、無段変速機構30の減速比を大きくする。なお、駆動モータ10および変速モータ21における起動および停止に関する各種の制御は、図示省略のモータ制御部により行われる。また、このモータ制御部の各種の制御のうち、無段変速機構30の減速比は、図1にて示すディスクグラインダ1の後ろ側に設けられた操作ダイヤル28から操作入力に依存するものとなっている。
The
As described above, when the
ところで中間伝達軸31は、無段変速機構30側の回転駆動の出力軸を構成するとともに、減速ユニット40に無段変速機構30側の回転駆動を入力する入力軸としても機能している。つまり、中間伝達軸31は、無段変速機構30と減速ユニット40とに対して回転駆動の出入を兼ねる同一軸として機能している。この中間伝達軸31は、太陽ローラ32に取り付けられた軸受け31aと、変速ケース3aに取り付けられた軸受け31bとにより回転自在に支持されている。
ここで中間伝達軸31は、太陽ローラ32に取り付けられた軸受け31に対しては、この中間伝達軸31の軸方向で相対的に変位可能に支持されている。また、中間伝達軸31は、変速ケース3aに取り付けられた軸受け31bに対しては、この中間伝達軸31の軸方向で一体的に変位可能に支持されている。具体的には、中間伝達軸31は、太陽ローラ32に取り付けられた軸受け31aに対しては、図示前後方向に相対的に摺動することができるように支持されている。また、中間伝達軸31は、変速ケース3aに取り付けられた軸受け31bと図示前後方向で一体的に摺動できるように支持されている。
図7は、中間伝達軸31の先端側の軸受け31b部分を拡大して示す断面図である。すなわち、中間伝達軸31は、中間伝達軸31の外周部分に設けられた段差部31cと、次に説明する嵌合固定される駆動側ギヤ41とにより、軸受け31bの内輪31dを挟み込むように内輪31dと一体固定されている。これにより中間伝達軸31は、一体固定された軸受け31bとともに、変速ケース3aに対して前後方向に相対的に摺動できる。なお、後にも詳述するが、軸受け31bの図示後ろ側部分の変速ケース3a内部には、中間伝達軸31とともに軸受け31bを図示後ろ側に一体的に摺動可能とする摺動隙間31eが設けられている。
By the way, the
Here, the
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the
次に、ギヤヘッド部4について説明する。ギヤヘッド部4は、上記した変速部3の前側位置に配設されるものである。このギヤヘッド部4は、砥石Bが取り付けられる出力スピンドル51が下方へ突き出すことができるヘッドケース4aに対して、減速ユニット40が内装されるようにして構成されている。このヘッドケース4aは、内装される減速ユニット40に変速部3からの回転駆動力を入力することができるように、変速ケース3aと内部が連通する形状を有している。ここで、上記した無段変速機構30の出力軸となる中間伝達軸31は、このギヤヘッド部4に内装される減速ユニット40に対しての入力軸となっている。
減速ユニット40は、本発明に係る出力側歯車列であり、無段変速機構30の出力側に設けられ、無段変速機構30からの回転駆動を当該回転駆動とは相違する回転駆動に変換する。具体的には図3に示すように、減速ユニット40は、この減速ユニット40の入力軸をなす中間伝達軸31の先端(図示前側)に嵌合固定される駆動側ギヤ41と、この減速ユニット40の出力軸をなす出力スピンドル51の基端(図示上側)に嵌合固定される従動側ギヤ45とにより構成される。なお、図示符号42は、中間伝達軸31の先端(図示前側)に嵌合固定される駆動側ギヤ41を留めておくための先端留め具である。
ここで出力スピンドル51は、基端側(図示上側)と先端側(図示下側)とに配設された軸受け51a,51bにて回転自在に支持されている。なお、これらの軸受け51a,51bは、ヘッドケース4aに固定されている。
Next, the
The
Here, the
これら駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45とは、互いにベベルギヤ(傘歯車)にて構成されている。つまり、駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45とは、互いに円錐の形をした歯車にて交差する2軸間で回転運動を伝達するように互いの歯筋が噛み合う構造となっている。具体的には、駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45とは、直交交差する2軸間で回転運動を伝達するスパイラルベベルギヤ(曲がり歯傘歯車)にて構成されている。このため、駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45は、互いに歯筋が曲がり歯にて形成されており、回転駆動時における噛合いは静かなものとなっている。なお、従動側ギヤ45の歯数は、駆動側ギヤ41の歯数に比べて多い歯数となっているため、駆動側ギヤ41から従動側ギヤ45に回転運動を伝達するにあたっては、当該回転運動は減速されたものとなる。
このようにして、減速ユニット40は、中間伝達軸31の回転駆動方向を当該回転駆動方向と直交する回転駆動方向となるように中間伝達軸31からの回転駆動を変換するとともに、中間伝達軸31の回転駆動速度を当該回転駆動速度から減速された回転速度となるように中間伝達軸31からの回転駆動を変換する。また、減速ユニット40に入力される中間伝達軸31の回転軸線と、減速ユニット40から出力される出力スピンドル51の回転軸線とは、互いに直交する方向にて交差している。
The driving
In this way, the
これら駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45とが噛み合った状態で駆動すると、駆動側ギヤ41から従動側ギヤ45に回転運動を伝達するに際し、駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45との駆動状態の噛合いによって、駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45とが互いに離れる方向で噛合い駆動推力が発生する。具体的には、従動側ギヤ45が嵌合固定される出力スピンドル51は、軸受け51a,51bを介してヘッドケース4aに固定されているため、従動側ギヤ45に対して離れる方向に働く駆動側ギヤ41の噛合い駆動推力は、駆動側ギヤ41が嵌合固定される中間伝達軸31に対して働くこととなる。このように噛合い駆動推力が働く中間伝達軸31は、変速ケース3a内部の軸受け31bの図示後ろ側部分に設けられた摺動隙間31eを埋める方向に、軸受け31bとともに一体的に摺動するように付勢される。ここで中間伝達軸31には、中間伝達軸31が図示後ろ側に摺動するように付勢された際に、無段変速機構30の推力ローラ34に対して当たるように段差状当接部31fが設けられている。この段差状当接部31fは、中間伝達軸31が図示後ろ側に摺動するように付勢された際に、推力ローラ34に設けられる当接部34bに当たるものとなっている。このため、図示後ろ側に付勢された中間伝達軸31によって、推力ローラ34の当接部34bに中間伝達軸31の段差状当接部31fが当たり、推力ローラ34は図示後ろ側に付勢される。このようにして上記した太陽ローラ32、遊星ローラ33〜33、推力ローラ34、変速リング36との間で必要な摩擦伝動が得られるように、中間伝達軸31は推力ローラ34を図示後ろ側に付勢する。もって、減速ユニット40を構成する駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45との駆動状態の噛合いにより生ずる噛合い駆動推力は、中間伝達軸31を介して減速ユニット40から無段変速機構30に伝達されて、無段変速機構30における摩擦伝動に供する推力として利用される。より詳しく言えば、この噛合い駆動推力は、減速ユニット40から無段変速機構30に向けて中間伝達軸31を移動させるように中間伝達軸31を付勢する力として作用させることができる。この調圧ばね35の推力ローラ34に後ろ側へ作用するばね付勢力は、本発明に係る調圧推力に相当する力である。また、この調圧ばね35による調圧推力(ばね付勢力)にあっても、減速ユニット40の噛合い駆動推力と同様、駆動中における無段変速機構30に必要な摩擦伝動を得るにあたって、無段変速機構30における摩擦伝動に供する推力として利用している。つまり、この調圧ばね35の調圧推力は、減速ユニット40の噛合い駆動推力とともに、無段変速機構30における摩擦伝動に供する推力として利用されるようになっている。
When the
上記した第1の実施の形態のディスクグラインダ1によれば、次の作用効果を奏する。
すなわち上記した無段変速機構30では、上記した3点圧接状態で駆動モータ10の起動に伴う太陽ローラ32の回転により各遊星ローラ33がその軸回りに自転すると、当該各遊星ローラ33の変速リング36に対する圧接状態を介して当該遊星ローラ33〜33が中間伝達軸31回りに公転する。ホルダ37に支持された遊星ローラ33〜33が中間伝達軸31回りに公転することにより、推力ローラ34が一体で回転する。推力ローラ34が回転すると、中間伝達軸31が一体で回転する。こうして、駆動モータ10が起動すると、その回転動力が3点圧接状態の無段変速機構30及びギヤヘッド部4の減速ユニット40を経て出力スピンドル51に伝達されて砥石Bを回転させる。
ここで、このトラクションドライブ式の無段変速機構30は、転がり接触による摩擦伝動にてモータスピンドル11の回転駆動を減速させるように構成される。ここで、無段変速機構30は、転がり接触による摩擦伝動を維持するために、3点圧接のための当たる力を適切な力にしておく必要がある。つまり、無段変速機構30における摩擦伝動には、3点圧接のために適切な力で当たるように推力を必要とする。
ここで上記したディスクグラインダ1によれば、無段変速機構30における摩擦伝動に必要な推力は、減速ユニット40を構成する駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45との駆動状態の噛合いにより生ずる噛合い駆動推力を利用することで供給されたものとなるので、この摩擦伝動に必要な推力を発生させるための従前の分離構造を割愛することができる。これによって、上記したディスクグラインダ1によれば、無段変速機構30と減速ユニット40との間で相関する構造とし、無段変速機構30と減速ユニット40との互いの構造を構成する部品点数を減らすことができる。
また、上記したディスクグラインダ1によれば、減速ユニット40を構成する駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45との駆動状態の噛合いにより生ずる推力は、減速ユニット40から無段変速機構30に向けて中間伝達軸31を摺動させるように中間伝達軸31を付勢する力として作用する。つまり、噛合い駆動推力は、中間伝達軸31を介して減速ユニット40から無段変速機構30に伝達されて、無段変速機構30における摩擦伝動に供する推力として利用されるので、噛合い駆動推力の無段変速機構30への伝達を直接的且つ簡単化することができる。これによって、無段変速機構30の構造を構成するにあたっての部品点数を減らすことができる。
また、上記したディスクグラインダ1によれば、調圧ばね35による調圧推力は、噛合い駆動推力とともに無段変速機構30における摩擦伝動に供する推力として利用されるので、無段変速機構30における摩擦伝動に供する推力を、調圧推力と噛合い駆動推力とを調節した所望の推力とすることができる。これによって、無段変速機構30の回転駆動状態に応じて無段変速機構30における摩擦伝動に供する推力を適切な推力とすることができて、無段変速機構30の回転駆動伝達の効率化を図ることができる。
また、上記したディスクグラインダ1によれば、減速ユニット40の駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45とは、スパイラルベベルギヤで構成されているので、減速ユニット40を構成するギヤ同士の駆動状態の噛合いにより生ずる推力を簡単な構造で発生させることができる。これによって、ディスクグラインダ1の構造を簡単化できて、製造コストの観点からも製造作業の観点からも有利なものとなる。
According to the disc grinder 1 of the first embodiment described above, the following operational effects are obtained.
That is, in the continuously
Here, the traction drive type continuously
Here, according to the disc grinder 1 described above, the thrust required for the friction transmission in the continuously
Further, according to the disc grinder 1 described above, the thrust generated by the engagement of the
Further, according to the disc grinder 1 described above, the pressure regulation thrust by the
Further, according to the disc grinder 1 described above, the
[第2の実施の形態]
次に、本発明に係る動力工具を実施するための第2の実施の形態について図8〜図10を参照にしながら説明する。なお、以下に説明する本発明に係る動力工具としてのディスクグラインダ6は、上記した第1の実施の形態のディスクグラインダ1と比較して、調圧カム機構60(第1の実施の形態における調圧ばね35周辺の構造)に関する構成のみが相違し、その他の構成については同一に構成される。このため、以下に説明する第2の実施の形態のディスクグラインダ6は、この第1の実施の形態のディスクグラインダ1とは相違する調圧カム機構60について重点的に説明し、第1の実施の形態のディスクグラインダ1と同一に構成される個所については図示同一符号を付して、その説明を省略する。
図8は、第2の実施の形態のディスクグラインダ6の内部構造を示す縦断面図である。図9は、調圧カム機構60を拡大して示す断面図である。すなわち図8に示すように、第2の実施の形態のディスクグラインダ6は、上記した無段変速機構30と減速ユニット40との間には、調圧カム機構60が設けられている。この調圧カム機構60は、上記した第1の実施の形態における調圧ばね35と同様、減速ユニット40による噛合い駆動推力とは別の推力となる、推力ローラ34を後ろ側へと推すように機能する調圧推力を生ずる。つまり、この調圧カム機構60は、本発明に係る調圧推力手段に相当し、無段変速機構30から出力されたトルクを減速ユニット40に向けて伝達する機能を有している。なお、この無段変速機構30から出力されたトルクには、無段変速機構30からの回転駆動に関するトルクも含まれる。すなわち調圧カム機構60は、図9に示すように、推力ローラ34の前側かつ減速ユニット40の後ろ側に配設される。この調圧カム機構60は、無段変速機構30側から出力された回転駆動を減速ユニット40に入力するにあたり、無段変速機構30側から出力された回転駆動を中間伝達軸31に伝達する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment for carrying out the power tool according to the present invention will be described with reference to FIGS. The
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the internal structure of the
この調圧カム機構60は、無段変速機構30から出力される回転駆動を中間伝達軸31に伝達するにあたって、無段変速機構30側から受けるトルクと、減速ユニット40側から受ける負荷とによって、調圧推力を生ずるカム構造を有して構成されている。この調圧推力は、圧力調節を目的として推力ローラ34を後ろ側へと推すように機能する力となっている。
すなわち調圧カム機構60は、図9に示すように、概略、押圧板61と、4つの鋼球62〜62と、スラストニードルベアリング63とを備える。押圧板61は、推力ローラ34の前側に配置されている。この押圧板61は、前面側がスラストニードルベアリング63にて支持されており、後面側が4つの鋼球62〜62を介して推力ローラ34にて支持されている。つまり、4つの鋼球62〜62は、押圧板61と推力ローラ34との間に配置されている。ここで、4つの鋼球62〜62のそれぞれは、次に説明する押圧板61の後面に設けられたカム溝61dに嵌り込んだ状態で推力ローラ34とともに挟み込まれている。スラストニードルベアリング63は、押圧板61を変速ケース3aに対して相対回転可能に支持する回転支持部材である。また、図示符号65は、押圧板61と推力ローラ34との間に4つの鋼球62〜62を保持するために設けられる鋼球保持部材である。
ところで押圧板61と推力ローラ34との間には、調圧ばね67が介装されている。この調圧ばね67は、前端側が押圧板61に当接し、後端側が推力ローラ34に当接するようにされた、圧縮ばねで構成されている。このため、調圧ばね67は、押圧板61から支持されて、この調圧ばね67の圧縮により推力ローラ34を図示後ろ側に付勢する。なお、この調圧ばね67は、上記した太陽ローラ32、遊星ローラ33〜33、推力ローラ34、変速リング36との間で、初期駆動に必要な摩擦伝動が得られるように、推力ローラ34を図示後ろ側に付勢している。
The pressure adjusting
That is, as shown in FIG. 9, the pressure adjusting
Incidentally, a
図10は、調圧カム機構60を構成する押圧板61を後面側から視た斜視図である。図11は、図10におけるXI−XI断面矢視を示す押圧板61の断面図である。
図10に示すように、押圧板61の後面61aには、上記した4つの鋼球62〜62のそれぞれが嵌り込むように、4つのカム溝61dが周方向等間隔で設けられている。このカム溝61dは、図11に示すように、周方向に深さが変化するように形成されている。具体的には図11に示すように、カム溝61dは、中央部分が最も深い最深部61d1にて形成されるとともに、周方向にずれるにしたがって浅くなる傾斜部61d2にて形成されている。
なお、図10および図11における符号69(仮想線)は、従前のカム溝形状を示すものである。また、この押圧板61の中央部分には、中間伝達軸31を嵌挿するための嵌挿孔61cが設けられている。この嵌挿孔61cには中間伝達軸31が嵌挿されており、この押圧板61と中間伝達軸31とが一体回転するように、押圧板61と中間伝達軸31とはキー64にて係合されている。
FIG. 10 is a perspective view of the
As shown in FIG. 10, on the
In addition, the code | symbol 69 (imaginary line) in FIG. 10 and FIG. 11 shows the conventional cam groove shape. In addition, an
ここで、回転駆動する推力ローラ34と該回転駆動が伝達される押圧板61との間に配置される4つの鋼球62〜62は、無段変速機構30から出力されたトルクを調圧カム機構60を介して中間伝達軸31に伝達するにあたって、推力ローラ34と押圧板61との間で適宜の回転負荷が生じていない場合には、それぞれカム溝61dの最も深い最深部61d1に嵌り込むものとなっている。これに対して、無段変速機構30側から出力される回転駆動を調圧カム機構60を介して中間伝達軸31に伝達するにあたって、推力ローラ34と押圧板61との間で適宜の回転負荷が生ずるような場合には、回転駆動する推力ローラ34と該回転駆動が伝達される押圧板61との間で互いの相対位置が回転方向にて変位する。つまり、それまでカム溝61dの最深部61d1に嵌り込んでいた鋼球62〜62は、最深部61d1位置から傾斜部61d2位置へと変位する。そうすると、4つの鋼球62〜62は、押圧板61と推力ローラ34との間の相対距離を拡げるように作用する。これにより、回転駆動する推力ローラ34と該回転駆動が伝達される押圧板61との間に配置される4つの鋼球62〜62は、これら押圧板61と推力ローラ34とに対する圧接力を高めることとなる。なお、この回転負荷としては、たとえば無段変速機構30から出力された回転駆動のトルクと相関して生じる、減速ユニット40側となる中間伝達軸31が受ける負荷となっており、具体的には加工する際の加工抵抗等が挙げられる。
ここで押圧板61は、スラストニードルベアリング63を介して変速ケース3aにて支持されているので、上記したように圧接力を高めた4つの鋼球62〜62の圧接力は、推力ローラ34に後ろ側へ向けて付勢する外力として作用することとなる。これによって、推力ローラ34の各遊星ローラ33に対する圧接力を増大させて、推力ローラ34を各遊星ローラ33に押し付け、各遊星ローラ33の首部に太陽ローラ32が圧接させて、各遊星ローラ33の円錐面33bのそれぞれを変速リング36に圧接させる。この調圧カム機構60の推力ローラ34に後ろ側へ作用する外力は、本発明に係る調圧推力に相当する力である。また、調圧カム機構60による調圧推力(推力ローラ34に後ろ側への外力)にあっても、減速ユニット40の噛合い駆動推力と同様、駆動中における無段変速機構30に必要な摩擦伝動を得るにあたって、無段変速機構30における摩擦伝動に供する推力として利用している。つまり、この調圧カム機構60の調圧推力は、減速ユニット40の噛合い駆動推力とともに、無段変速機構30における摩擦伝動に供する推力として利用されるようになっている。
Here, the four
Here, since the
また、上記した第2の実施の形態のディスクグラインダ6によれば、上記した第1の実施の形態のディスクグラインダ1と同様、駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45とが噛み合った状態で駆動すると、駆動側ギヤ41から従動側ギヤ45に回転運動を伝達するに際し、駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45との駆動状態の噛合いによって、駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45とが互いに離れる方向で噛合い駆動推力が発生する。この噛合い駆動推力は、駆動側ギヤ41が嵌合固定される中間伝達軸31に対して働くこととなる。このように噛合い駆動推力が働く中間伝達軸31は、変速ケース3a内部の軸受け31bの図示後ろ側部分に設けられた摺動隙間31eを埋める方向に、軸受け31bとともに一体的に摺動するように付勢される。ここで中間伝達軸31には、中間伝達軸31が図示後ろ側に摺動するように付勢された際に、無段変速機構30の推力ローラ34に対して当たるように段差状当接部31fが設けられている。この段差状当接部31fは、中間伝達軸31が図示後ろ側に摺動するように付勢された際に、推力ローラ34に設けられる当接部34bに当たるものとなっている。このため、図示後ろ側に付勢された中間伝達軸31によって、推力ローラ34の当接部34bに中間伝達軸31の段差状当接部31fが当たり、推力ローラ34は図示後ろ側に付勢される。このようにして上記した太陽ローラ32、遊星ローラ33〜33、推力ローラ34、変速リング36との間で必要な摩擦伝動が得られるように、中間伝達軸31は推力ローラ34を図示後ろ側に付勢する。もって、減速ユニット40を構成する駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45との駆動状態の噛合いにより生ずる噛合い駆動推力を、中間伝達軸31を介して無段変速機構30における摩擦伝動に供する推力として利用することができる。つまり、減速ユニット40を構成する駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45との駆動状態の噛合いにより生ずる噛合い駆動推力は、中間伝達軸31を介して減速ユニット40から無段変速機構30に伝達されて、無段変速機構30における摩擦伝動に供する推力として利用される。より詳しく言えば、この噛合い駆動推力は、減速ユニット40から無段変速機構30に向けて中間伝達軸31を移動させるように中間伝達軸31を付勢する力として作用させることができる。
Further, according to the
なお、このように減速ユニット40を構成する駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45との駆動状態の噛合いにより生ずる推力を、中間伝達軸31を介して無段変速機構30における摩擦伝動にて必要な推力として利用することができるようになると、次のような効果も新たに奏する。すなわち、第2の実施の形態のディスクグラインダ6によれば、上記したような調圧カム機構60により発生させる摩擦伝動を補助する推力を、従前に比して小さい推力に設定することができることとなって、上記した押圧板61に設けられるカム溝61dは、図示仮想線にて示す従前のカム溝形状(符号69)に比して周方向形状を短く設計することができる。これによって、押圧板61にカム溝61dを設けるにあたって、このカム溝61dの成形精度を下げることができる。もって、カム溝61dを設けながら押圧板61を成形するにあたっての成形誤差許容度を上げることができて、製造上において有利となる。
また、上記した第2の実施の形態のディスクグラインダ6によれば、本発明に係る調圧推力手段は、無段変速機構30から出力されたトルクを中間伝達軸31に伝達する調圧カム機構60により構成されているので、無段変速機構30から出力された回転駆動を利用した構成とすることができて、構造の単純化を図ることができる。また、上記したディスクグラインダ6によれば、調圧推力により生ずる調圧カム機構60に対する無段変速機構30側からの反力は、スラストニードルベアリング63を介してハウジングとしての変速ケース3aにて支持されることとなる。これによって、減速ユニット40を構成する駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45との駆動状態の噛合いにより生ずる噛合い駆動推力に干渉させることなく、調圧推力(推力ローラ34に後ろ側への外力)を発生させることができる。これによって、調圧カム機構60による調圧推力を噛合い駆動推力とは完全に切り離した別個の推力とすることができて、調圧推力と噛合い駆動推力との間の調節のし易いものとすることができる。
The thrust generated by the engagement of the
Further, according to the
なお、本発明に係る動力工具にあっては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、次のように適宜個所を変更して構成するようにしてもよい。
すなわち、上記した実施の形態のディスクグラインダ1,6にあっては、出力側歯車列の例として、駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45とをスパイラルベベルギヤにて構成した。しかしながら、本発明に係る出力側歯車列としては、例えば上記した駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45とをストレートベベルギヤにて構成するもであってもよい。また、ベベルギヤとは異なり、例えば上記した駆動側ギヤ41と従動側ギヤ45とを平歯車となるヘリカルギヤで構成するものであってもよい。また、これらのベベルギヤやヘリカルギヤを含んで構成されるものであってもよい。つまり、駆動状態の噛合いにより歯車列を構成するギヤ同士が推力を生ずるものであれば、ギヤの形状、噛合い態様、噛合い数量を問うことなく、本発明に係る出力側歯車列として構成することができる。
また、上記した実施の形態のディスクグラインダ1,6にあっては、本発明に係る調圧推力手段として、調圧ばね35、調圧カム機構60を例示した。しかしながら、本発明に係る調圧推力手段としては、これに限定されることなく、例えば適宜の電気制御されるアクチュエータで構成されてもよく、出力側歯車列を構成するギヤ同士の駆動状態の噛合いにより生ずる噛合い駆動推力とは別の推力となるように、無段変速機構と出力側歯車列との間に設けられるものであればよいものである。
また、上記した実施の形態では、本発明に係る動力工具としてディスクグラインダを例示した。しかしながら、本発明に係る動力工具としては、これに限定されることなく、適宜のねじ締め機や孔明け用の電気ドリル等、適宜の動力工具にて構成されるものであってもよい。さらに動力駆動源となる駆動モータとしては、電動モータに限らず、エア工具に用いられるエアモータで代替されるものであってもよい。
In addition, in the power tool which concerns on this invention, it is not limited to above-described embodiment, You may make it comprise by changing a location suitably as follows.
That is, in the
In the
Moreover, in above-mentioned embodiment, the disk grinder was illustrated as a power tool which concerns on this invention. However, the power tool according to the present invention is not limited to this, and may be configured by an appropriate power tool such as an appropriate screwing machine or an electric drill for drilling. Furthermore, the drive motor serving as a power drive source is not limited to an electric motor, and may be replaced with an air motor used for an air tool.
1,6 ディスクグラインダ(動力工具)
2 工具本体部
2a 本体ケース
3 変速部
3a 変速ケース
4 ギヤヘッド部
4a ヘッドケース
10 駆動モータ
11 モータスピンドル
11a,11b 軸受け
12 ファン
20 変速制御部
21 変速モータ
22 駆動プーリ
23 作動軸
23a 軸部
24 従動プーリ
25 駆動ベルト
26 作動スリーブ
26a 孔部
27 作動アーム
28 操作ダイヤル
30 無段変速機構
31 中間伝達軸
31a,31b 軸受け
31c 段差部
31d 軸受けの内輪
31e 摺動隙間
32 太陽ローラ
32a 軸受け
33 遊星ローラ
33a 支軸部
33b 円錐面
34 推力ローラ
34a ボス部
34b 当接部
35 調圧ばね(調圧推力手段)
36 変速リング
37 ホルダ
37e 支持孔
38,64 キー
40 減速ユニット(出力側歯車列)
41 駆動側ギヤ
42 先端留め具
45 従動側ギヤ
51 出力スピンドル
51a,51b 軸受け
52 砥石カバー
53 サイドグリップ
60 調圧カム機構(調圧推力手段)
61 押圧板
61a 後面
61c 嵌挿孔
61d カム溝
61d1 最深部
61d2 傾斜部
62 鋼球
63 スラストニードルベアリング
67 調圧ばね
69 従前のカム溝形状
B 砥石
1,6 Disc grinder (Power tool)
DESCRIPTION OF
36
41
61
Claims (6)
前記無段変速機構の出力側には、該無段変速機構からの回転駆動を該回転駆動とは相違する回転駆動に変換する出力側歯車列が設けられており、
前記出力側歯車列を構成するギヤ同士の駆動状態の噛合いにより生ずる噛合い駆動推力を、前記無段変速機構における摩擦伝動に供する推力として利用することを特徴とする動力工具。 A power tool equipped with a traction drive type continuously variable transmission mechanism,
On the output side of the continuously variable transmission mechanism, an output side gear train that converts rotational drive from the continuously variable transmission mechanism into rotational drive different from the rotational drive is provided,
A power tool characterized in that a mesh drive thrust generated by meshing of drive states of gears constituting the output side gear train is used as a thrust for frictional transmission in the continuously variable transmission mechanism.
前記無段変速機構と前記出力側歯車列との間には、該無段変速機構側からの回転駆動を該出力側歯車列を構成する前記ギヤ同士に入力する中間伝達軸が設けられており、
前記噛合い駆動推力は、前記中間伝達軸を介して前記出力側歯車列から前記無段変速機構に伝達されて、該無段変速機構における摩擦伝動に供する推力として利用されることを特徴とする動力工具。 The power tool according to claim 1,
An intermediate transmission shaft is provided between the continuously variable transmission mechanism and the output side gear train for inputting rotational drive from the continuously variable transmission mechanism side to the gears constituting the output side gear train. ,
The mesh drive thrust is transmitted from the output side gear train to the continuously variable transmission mechanism via the intermediate transmission shaft and used as a thrust for friction transmission in the continuously variable transmission mechanism. Power tool.
前記無段変速機構と前記出力側歯車列との間には、前記噛合い駆動推力とは別の推力となる調圧推力を生ずる調圧推力手段が設けられており、
前記調圧推力は、前記噛合い駆動推力とともに、前記無段変速機構における摩擦伝動に供する推力として利用されることを特徴とする動力工具。 The power tool according to claim 1 or 2,
Between the continuously variable transmission mechanism and the output side gear train, there is provided a pressure adjusting thrust means for generating a pressure adjusting thrust that is a thrust different from the mesh driving thrust,
A power tool characterized in that the pressure regulation thrust is used as a thrust for frictional transmission in the continuously variable transmission mechanism together with the mesh driving thrust.
前記調圧推力手段は、前記無段変速機構側から出力されたトルクを前記出力側歯車列側に向けて伝達する調圧カム機構により構成されており、
前記調圧カム機構は、前記無段変速機構側から受けるトルクと、前記出力側歯車列側から受ける負荷とによって、前記調圧推力を生ずるカム構造を有して構成されていることを特徴とする動力工具。 The power tool according to claim 3,
The pressure regulating thrust means is constituted by a pressure regulating cam mechanism that transmits torque output from the continuously variable transmission mechanism side toward the output side gear train side,
The pressure adjusting cam mechanism has a cam structure that generates the pressure adjusting thrust by a torque received from the continuously variable transmission mechanism side and a load received from the output side gear train side. Power tool to do.
前記調圧推力により生ずる前記調圧カム機構に対する前記無段変速機構側からの反力は、前記中間伝達軸を回転可能に支持するハウジングにて支持されることを特徴とする動力工具。 In the power tool according to claim 3 or claim 4,
A power tool, wherein a reaction force from the continuously variable transmission mechanism side to the pressure adjusting cam mechanism generated by the pressure adjusting thrust is supported by a housing that rotatably supports the intermediate transmission shaft.
前記出力側歯車列は、スパイラルベベルギヤ、ストレートベベルギヤ、ヘリカルギヤのうちのいずれかのギヤを含んで構成されていることを特徴とする動力工具。 The power tool according to any one of claims 1 to 5,
The output-side gear train is configured to include any one of a spiral bevel gear, a straight bevel gear, and a helical gear.
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KR101266189B1 (en) | 2013-03-07 | 2013-05-21 | 주식회사 대성지티 | Decelerator for weld-bead remover and grinder |
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