JP3157159B2 - 円形工具組立体 - Google Patents

円形工具組立体

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JP3157159B2 JP50453892A JP50453892A JP3157159B2 JP 3157159 B2 JP3157159 B2 JP 3157159B2 JP 50453892 A JP50453892 A JP 50453892A JP 50453892 A JP50453892 A JP 50453892A JP 3157159 B2 JP3157159 B2 JP 3157159B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、円形工具組立体に関し、より詳しくは、円
形工具組立体の第１及び第２円形ディスクの周辺部の間
にきつく保持される着脱自在の円形の工具エレメントを
備えた円形工具組立体に関する。両ディスクは、動力工
具により工具組立体が高速作動されるとき、工具エレメ
ントを両ディスクの間の所定位置に確実且つ安全に保持
できる大きな圧縮力を両ディスクに付与できる最適形状
を有している。
２つの対向ディスクを使用して両ディスク間にチェー
ンソー環体を保持する構成の種々の円形鋸歯組立体が知
られている。これらの工具組立体はその目的に役立つも
のの、あらゆる使用条件下で完全な満足が得られるもの
ではない。チェーンソーの環状歯が切断される材料と高
速で衝突することによって発生する振動は、対向する２
つディスクを一体に保持しておく電気スポット溶接及び
リベット／ねじの機能を損なわせる原因となる。また、
現在知られている工具組立体のディスクの形状では両デ
ィスク間に工具エレメントを保持できる最大圧縮力を付
与できず、高速での作動中に工具エレメントがディスク
から離脱する危険が存在する。高速での作動中に対向す
る両ディスクを一体に保持できない場合には極めて危険
な状況が生じる。従って、工具組立体が高速で作動する
間、対向する両ディスクをフェイルセーフ態様で確実に
固定保持することが重要である。
そこで本発明の目的は、対向する円形ディスクがこれ
らディスクの間の所定位置に円形工具エレメントを確実
且つ安全に保持できる最適形状を有し、高速での作動中
に工具組立体が離脱してしまうのを防止する円形工具組
立体を提供することにある。
本発明の他の目的は、対向する両円形ディスクが、最
大圧縮力及び摩擦力により、動力工具のアーバ上で両デ
ィスク間に円形工具エレメントを確実且つ安全に把持す
ることのできる形状を有する円形工具組立体を提供する
ことにある。
本発明の他の目的は、種々の異なるタイプの円形の工
具エレメントを受け入れて、対向する円形ディスク間に
確実且つ安全に保持する円形工具組立体を提供すること
にある。
本発明の他の目的は、迅速且つ容易に組立て及び分解
でき且つ作動が安全な円形工具組立体を提供することに
ある。
本発明の他の目的は、対向する２つのディスクが、最
大圧縮力及び摩擦力でこれらのディスク間に工具エレメ
ントを確実且つ安全に保持できるように、互いにきつく
圧縮される最適形状を有している円形工具組立体を提供
することにある。
本発明の他の目的は、動力工具のアーバから迅速且つ
容易に取り外して、切断、ワイヤブラッシング、バフィ
ング、サンディング、ポリッシング等の種々の特定機能
を行う他の円形工具組立体と置換できる円形工具組立体
を提供することにある。
本発明の他の目的及び利点は、その一部が以下の記載
から明らかになるであろうし、本発明の実施により理解
されるであろう。本発明の目的及び利点は、請求の範囲
の記載において特定した手段及びこれらの組合せにより
確実され且つ達成される。
本発明の上記及び他の目的を達成するため、本発明に
よれば、次のような構成すなわち、動力駆動されるアー
バに一体に嵌着及び固定されて前記アーバにより回転さ
れる円形工具組立体であって、アーバ受入れ第１中央開
口及び第１周辺部が形成された第１円形ディスクと、ア
ーバ受入れ第２中央開口及び第２周辺部が形成された第
２円形ディスクとを有し、前記第１ディスクは、更に、
前記第１開口と前記第１周辺部との間で連続的に延びて
いる第１凸状外面と、前記第１開口と前記第１周辺部と
の間で連続的に延びている第１凹状内面とを備えて、該
第１ディスクの前記内面を前記第２ディスクに向けて且
つ隣接させた状態で前記両ディスクが前記アーバに取付
けられ、更に、前記両ディスクの外周の回りに配置され
る円形工具エレメントを有し、該円形工具エレメント
は、前記周辺部の間に配置され且つ該周辺部と係合され
る少なくとも１つのフランジ部材を備えて、前記円形工
具エレメントを前記両ディスクの間の所定位置に保持
し、該両ディスクが前記アーバに沿って互いに近付き合
う方向に押し付けられたときに、前記フランジ部材を前
記両ディスクの周辺部の間にきつく保持してなる円形工
具組立体により達成される。
両ディスクの各々はほぼ均一な厚さを有しており、両
ディスクの各々には、半形方向に延びる複数のスロット
が形成され、これらスロットは、ディスクの外周から内
方に延びている。また、各ディスクには、各スロットの
最内端部と連通している複数の丸孔が形成されている。
各ディスクの半径方向に延びるスロット及び丸孔によっ
て、ディスクの周辺部に波又はしわ状の変形を生じさせ
ることなく両ディスクが互いに近付き合うように圧縮さ
れ、円形工具エレメントを最大の力で両ディスク間の所
定位置に確実に保持することが可能になる。また、スロ
ット及び丸孔は、これらの上及び周囲を空気が通り得る
ので、工具組立体の作動中に該工具組立体を冷却するこ
とができる。
上記概略的説明及び下記の詳細な説明は、本発明の例
示的説明であって、本発明を制限するものではない。
本願明細書の一部を構成する添付図面は詳細な説明と
共に本発明の原理を説明するためのものであり、添付図
面には本発明の幾つかの好ましい実施例が示されてい
る。
第１図は、一方のディスクがほぼ平坦であり且つ他方
のディスクが凸／凹状である本発明の一実施例の工具組
立体が工具のアーバに取り付けられているところを示す
一部を破断した側面図である。
第２図は、第１図の実施例の平坦なディスクを示す側
面図である。
第３図は、第１図の実施例の平坦なディスクと、凸／
凹状ディスクとの端面図であり、凸／凹状ディスクはそ
の中心を通る断面で示してある。
第４図は、動力工具のアーバすなわち軸に取り付けら
れた第１図の工具組立体の一部を断面した端面図であ
る。
第５図は、取り付けられた状態の本発明の工具組立体
の他の実施例であって、両ディスクの形状が凸／凹状で
ある工具組立体の一部を破断した側面図である。
第６図は、第５図の実施例における凸／凹状ディスク
の側面図である。
第７図は、第５図の実施例における凸／凹状ディスク
の１つを示す端面図であり、第６図の７−７線に沿って
断面し、矢印の方向から見たものである。
第８図は、動力工具のアーバすなわち軸に取り付けら
れた第５図の工具組立体の一部を断面した端面図であ
る。
第９図は、両ディスクの形状が段状すなちオフセット
している工具組立体の更に別の実施例を示す側面図であ
る。
第10図は、動力工具のアーバすなわち軸に取り付けら
れた第９図の工具組立体の一部を断面した端面図であ
る。
第11図は、本発明による円形工具エレメントを示す側
面図である。
第12図は、第６図のディスク間に組み立てられた第11
の工具エレメントの一部を断面した端面図である。
図面を参照すると、幾つかの図面には、同類の構成部
品について同じ参照番号が使用されている。第１図〜第
４図には、動力工具のアーバすなわち軸22に一緒に嵌着
され且つ固定される円形工具組立体20が示されている。
第１図〜第４図に示すように、工具組立体20は第１円
形ディスク24を有し、第１円形ディスク24には、アーバ
受入れ第１中央開口26及び第１周辺部28が形成されてい
る。工具組立体20は更に第２円形ディスク30を有し、第
２円形ディスク30には、アーバ受入れ第２中央開口32及
び第２周辺部34が形成されている。
第１図〜第４図に示す実施例においては、第２ディス
ク30はほぼ平坦である。第１ディスク24は第１凸状外面
36を形成しており、該第１凸状外面36は開口26と周辺部
28との間で連続的に延びている。第１ディスク24は更に
第１凹状内面38を形成しており、該第１凹状内面38は開
口26と周辺部28との間で延びている。両ディスク24、30
は、第１内面38を第２ディクス30に向け且つ隣接させた
状態でアーバ22に配置される。
ディスク24、30のそれぞれの外周42、44の回りには、
カッタ41及びかき歯43を備えたチェーンソー環体のよう
な円形工具エレメント40が配置され、円形工具エレメン
ト40は複数のフランジ部材すなわちダング46を有してい
る。フランジ部材46は、両ディスク24、30の周辺部28、
34の間に位置決めされ且つこれらの周辺部28、34によっ
て係合されて、アーバ22上でナット48を締め付けること
により両ディスク24、30がアーバ22に沿って互いに近付
き合う方向に押圧されるときに、ディスク24、30間の所
定位置に円形工具エレメント40を確実且つ安全に保持す
る。この結果、フランジ部材46は両ディスク24、30の周
辺部28、34間にきつく挟持され、両ディスク24、30内で
の工具環体のあらゆる滑りすなわち移動が防止される。
本発明によれば、両ディスク24、30の各々が、その全
体に亘って及び互いにほぼ均一な厚さを有している。第
１ディスク24には、半径方向に延びる複数の第１スロッ
ト50が形成され、スロット50は外周42から内方に延び
て、該スロット50は最内端部52を形成している。更に第
１ディスク24には、スロット50のそれぞれの最内端部52
と連通する複数の第１丸孔54を有している。
また、第２ディスク30には、半径方向に延びる複数の
第２スロット56が形成され、スロット56は外周44から内
方に延びて、該スロット56は最内端部58を形成してい
る。更に第２ディスク30には、スロット56のそれぞれの
最内端部58と連通する複数の第２丸孔60を有している。
第１図〜第４図に示す実施例の組立て及び作動につい
て説明すると、先ず、チェーンソー環体のような円形工
具エレメント40のフランジ部材46を両ディスク24、30の
周辺部28、34の間に位置決めした状態で、エレメント40
を両ディスク24、30間に配置し、ディスク24、30の周辺
部28、34と係合させる。次に、両ディスク24、30の開口
26、32に動力工具のアーバ22を通すことにより、両ディ
スク24、30及び円形工具エレメント40をアーバ22上に位
置決めする。アーバ22の端部23はねじ切りされており、
この端部23にナット48をねじ込む。ディスク24が部分的
に変形して平坦になるまでナット48をアーバ22のねじ端
部23に更にきつく締め付けていき、円形工具エレメント
40のフランジ部材46が両ディスク24、30の周辺部28、34
の間できつく且つ安全に保持されるようにする。ディス
ク24が凸／凹形状を有しているため、ナット48の締付け
作用によりディスク24が偏平化すなわち変形されるとき
に、フランジ部材46に大きな押圧力を加えることができ
る。ナット48及びねじアーバ22が、両ディスク24、30を
一体に締付け且つ圧縮する唯一の方法である。両ディス
ク24、30は、工具環体を動力工具に固定し、両ディスク
24、30の間で圧縮するための、この特定の構成に限定さ
れるものではない。
ナット48によりディスク24を押しつけるときに、ディ
スク24の半径方向に延びるスロット50及び丸孔54によっ
て、ディスク24の周辺部28に波／しわを生じることなく
変形することが可能になる。また、両ディスク24、30に
設けられたスロット50、56及び丸孔54、60は、動力工具
により工具組立体20が高速での作動する間の冷却を可能
にする。
第５図〜第８図には、本発明の他の実施例が示されて
いる。この実施例では、第２ディスク30′は、平坦では
なく、第１ディスク24とほぼ同じ形状を有している。第
５図〜第８図に示すように、第２ディスク30′は凸状外
面36′を形成し、凸状外面36′はアーバ受入れ開口32′
と周辺部34′との間で連続的に延びている。また、第２
ディスク30′は凹状内面62を形成し、凹状内面62はアー
バ受入れ開口32′と周辺部34′との間で連続的に延びて
いる。両ディスク24、30′は、これらの内面38、62を互
いに隣接させ且つ向かい合わせてアーバ22上に配置され
る。
両ディスク24、30′の各々は、その全体に亘って且つ
互いにほぼ均一な厚さを有している。ディスク30′に
は、ディスク24に関して前述したものと同じ構成の複数
の半径方向に延びるスロットと、丸孔とが形成されてい
る。これは、第７図に最も良く示されている。
第５図〜第８図に示す実施例の組立て及び作動につい
て説明すると、先ず、円形工具エレメント40のフランジ
部材46を両ディスク24、30′の周辺部28、34′の間に配
置する。次に、両ディスク24、30′の開口26、32′に動
力工具のアーバ22を通すことにより、両ディスク24、3
0′及び円形工具エレメント40をアーバ22上に配置す
る。次に、ナット48をアーバ22の端部23に締め付けてい
き、両ディスク24、30′を圧縮する。両ディスクが圧縮
されると、円形工具エレメント40のフランジ部材46が両
ディスク24、30′の周辺部28、34′の間できつく且つ安
全に保持され、動力工具により工具組立体20′を安全に
作動することができる。ディスク24、30′が凸／凹形状
を有しているため、ナット48の締付け作用により両ディ
スク24、30′が偏平化すなわち変形されるときに、フラ
ンジ部材46に大きな押圧力が加えられる。
前の実施例に関して説明したように、ナット48により
両ディスク24、30′を圧縮するときに、ディスク24、3
0′の半径方向に延びるスロット50及び丸孔54によっ
て、両ディスク24、30′の周辺部28、34′の材料に波／
しわを生じることなく変形することが可能になる。ま
た、両ディスク24、30′に設けられたスロット50及び丸
孔54は、動力工具により工具組立体20′が高速での作動
する間の両ディスク24、30′及び工具組立体20′の冷却
を可能にする。
第９図及び第10図には本発明の更に別の実施例が示さ
れている。この実施例においては、両ディスクが段状す
なわちオフセットした形状を有しており、工具エレメン
ト40を動力工具のハウジングから所望距離だけ隔てて配
置できるようになっている。
より詳しくは、第９図及び第10図に示すように、円形
工具組立体20″は第１円形ディスク64を有しており、該
ディスク64にはアーバ受入れ第１中央開口66及び第１周
辺部68が形成されている。第２円形ディスク70には、ア
ーバ受入れ第２中央開口72及び第２周辺部74が形成され
ている。
第１ディスク64には、開口66の周辺で且つ該開口66か
ら所定距離に亘って延びているほぼ平坦な第１外面76が
形成されている。第１ディスク64には更に、第１外面76
の周囲で該第１外面76から所定距離に亘って延びている
ほぼ平坦な第２外面78が形成されている。この第２外面
78は、第１外面76に対して180゜より大きく270゜より小
さい角度Ａを形成している。これは第10図に最も良く示
されている。更に第１ディスク64には、第２外面78と第
１周辺部68との間で延びているほぼ平坦な第３外面80が
形成されており、第３外面80は第２外面78に対して鈍角
を形成している。
第２ディスク70には、開口72の周囲で該開口72から所
定距離に亘って延びているほぼ平坦な第４外面82が形成
されている。この第４外面82の周囲で且つ該第４外面82
から所定距離に亘ってほぼ平坦な第５外面84が形成され
ており、第５外面84は第４外面82に対して鈍角Ｃを形成
している。更に第２ディスク70には、第５外面84と第２
周辺部74との間で延びているほぼ平坦な第６外面86が形
成されており、該第６外面86は第５外面84に対して180
゜より大きく270゜より小さい角度Ｄを形成している。
ディスク64、70の各々は、その全体に亘って且つ互い
にほぼ均一の厚さを有している。第１ディスク64には半
径方向に延びる複数の第１スロット88が形成され、第１
スロット88は外周90から内方に延びて、最内端部92を形
成している。更に、第１ディスク64には、それぞれの最
内端部92と連通している複数の第１丸孔94が形成されて
いる。
同様に、第２ディスク70には半径方向に延びる複数の
第２スロット88′が形成され、第２スロット88′は外周
90′から内方に延びて、最内端部92′を形成している。
更に、第２ディスク70には、それぞれの最内端部92′と
連通している複数の第２丸孔94′が形成されている。
第９図〜第10図に示す実施例の組立て及び作動につい
て説明すると、先ず、円形工具エレメント40のフランジ
部材46を両ディスク64、70の周辺部68、74の間に配置す
る。両ディスク64、70は、これらの外面76と82とが互い
に離れた方向を向くように配置される。次に、両ディス
ク64、70の開口66、72に動力工具のアーバ22を通すこと
により、両ディスク64、70及び円形工具エレメント40を
アーバ22上に配置する。次に、前記実施例に関して前述
したように、ナット48をアーバ22のねじ付き端部23に締
め付けていき、ナット48と第２ディスク70の外面82とを
係合させる。次に、ナット48を更に締め付け、両ディス
ク64、70を互いにきつく押し付けて、円形工具エレメン
ト40のフランジ部材46が両ディスク64、70の周辺部68、
74の間できつく且つ安全に保持されるようにする。両デ
ィスク64、70の形状及び外面80、86が互いになす方向
（角度）は、ナット48が締め付けられるときに両ディス
ク64、70が互いに押し付けられて偏平化すなわち変形さ
れて、フランジ部材46に大きな押圧力を加えることを可
能にしている。
両ディスク64、70のこのユニークな形状により、両デ
ィスク64、70がこれらの周辺部68、74の回りで偏平化す
なわち変形して工具エレメント40ときつく係合し且つ保
持することが可能になる。また、両ディスク64、70の半
径方向に延びるスロット及び丸孔は、両ディスクの周辺
部に隣接した材料に波／しわを生じることなく変形する
ことを可能にする。この結果、両ディスク64、70は互い
にきつく圧縮され、回転工具組立体20″が高速での作動
する間に、工具エレメントを両ディスク間の安全な固定
位置に確実に保持する。また、半径方向に延びるスロッ
ト88′及び丸孔94′は、工具組立体20″が動力工具によ
り高速での作動される間に、両ディスク64、70及び工具
組立体20″を冷却することができる。更に、両ディスク
64、70が段状になっているため、工具組立体20″をアー
バ22に取り付けるときに、動力工具のハウジング又は他
のエレメントから離れた安全で便利な距離に工具エレメ
ント40を自動的に位置決めすることができる。
第11図及び第12図には、本発明の他の重要な特徴及び
実施例が示されている。本発明は、チェーンソー環体40
に加えて種々の形式の工具エレメント40′の使用を考慮
している。第11図及び第12図に示すように、工具エレメ
ント40′は円形作業部材96を有していてもよく、作業部
材96にフランジ部材46′が取り付けられ、フランジ部材
46′には中央のアーバ受入れ開口98が形成されている。
フランジ部材46′はほぼ平坦で、本発明の両ディスクの
周辺部の間への取付けを容易に行なうことができる。第
11図及び第12図に示す特定の実施例においては、フラン
ジ部材46′が第１及び第２の平坦なリング状エレメント
47、49を有し、これらのリング状エレメント47、49は、
接着剤又は他の通常の取付け要素（図示せず）により一
体に連結されている。作業部材96は両リング状エレメン
ト47、49の間に配置されて圧縮保持され、作業部材96の
一部はリング状エレメント47、49の外周から突出してい
る。作業部材96は、木材、プラスチック又は他の材料の
カービング（彫刻）、切断、シェーピング、研磨、サン
ディング、ポリッシング又はバフィングを行うワイヤブ
ラシバッファ、サンダー、ポリッシャ、カッタ等を含む
多数の形態のうちの任意のものを使用できる。
本発明によれば、種々の材料に種々の作業を行なう種
々の工具エレメントに迅速且つ容易に適用できる安全な
多目的工具組立体を提供される。工具組立体のディスク
はスチール又は他の強靭な材料で作るのが好ましい。ま
た、ディスクは、圧縮及び変形されて、両ディスク間に
保持される工具部材に大きな力を付与できる形状を有し
ている。ディスクの形状は、ディスクの撓みにより大き
く圧縮されるばねのような力を発生でき、両ディスク間
に工具部材を確実且つ安全に保持することを可能にす
る。
本発明の広い特徴は上記説明に限定されるものではな
い。また、本発明の原理から逸脱することなく且つ本発
明の主な利点を犠牲にすることなく、上記詳細な実施例
の変更を行うことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B27B 33/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】動力駆動されるアーバに固定されて該アー
    バにより回転される円形工具組立体であって、 アーバ受入れ第１中央開口及び第１周辺部が形成された
    第１円形ディスクと、 アーバ受入れ第２中央開口及び第２周辺部が形成された
    第２円形ディスクとを有し、 前記第１ディスクは、更に、前記第１開口と前記第１周
    辺部との間で連続的に延びている第１凸状外面と、前記
    第１開口と前記第１周辺部との間で連続的に延びている
    第１凹状内面とを備えて、該第１ディスクの前記内面を
    前記第２ディスクに向けて且つ隣接させた状態で前記両
    ディスクが前記アーバに取付けられ、 更に、両ディスクの外周の回りに配置される円形工具エ
    レメントを有し、該円形工具エレメントは、前記周辺部
    の間に配置され且つ該周辺部と係合して前記円形工具エ
    レメントを両ディスクの間の所定位置に保持する少なく
    とも１つのフランジ部材を備え、 更に、前記アーバ及び両ディスクに作用を及ぼす関係の
    下で、互いに近付き合う方向に前記両ディスクを押圧し
    て両ディスクの前記周辺部の間に前記フランジ部材をき
    つく保持する手段とからなる円形工具組立体。
  2. 【請求項２】前記第１ディスクには、半径方向に延びる
    複数の第１スロットが形成され、該第１スロットは前記
    第１ディスクの外周から内方に延びて最内端部を有し、
    更に前記第１ディスクは前記第１スロットのそれぞれの
    最内端部と連通している複数の第１丸孔を有する、請求
    の範囲第１項に記載の円形工具組立体。
  3. 【請求項３】動力駆動されるアーバに固定されて該アー
    バにより回転される円形工具組立体であって、 アーバ受入れ第１中央開口及び第１周辺部が形成された
    第１円形ディスクと、 アーバ受入れ第２中央開口及び第２周辺部が形成された
    第２円形ディスクとを有し、 更に、前記第１ディスクは、前記第１開口の周囲で該第
    １開口から所定距離に亘って延びているほぼ平坦な第１
    外面と、該第１外面の周囲で該第１外面から所定距離に
    亘って延びており且つ第１外面に対して180゜より大き
    く270゜より小さい角度を形成するほぼ平坦な第２外面
    と、該第２外面と前記第１周辺部との間に延び且つ第２
    外面に対して鈍角を形成するほぼ平坦な第３外面とを有
    し、 更に、前記第２ディスクは、前記第２開口の周囲で該第
    ２開口から所定距離に亘って延びているほぼ平坦な第４
    外面と、該第４外面の周囲で該第４外面から所定距離に
    亘って延びており且つ第４外面に対して鈍角を形成する
    ほぼ平坦な第５外面と、該第５外面と前記第２周辺部と
    の間に延び且つ第５外面に対して180゜より大きく270゜
    より小さい角度を形成するほぼ平坦な第６外面とを有
    し、 前記両ディスクは、前記ディスクの各々の前記外面を互
    いに向かい合わせた状態で前記アーバに位置決めされ、 更に、前記両ディスクの外周の回りに配置される円形工
    具エレメントを有し、該円形工具エレメントは、前記周
    辺部の間に配置され且つ該周辺部と係合して前記円形工
    具エレメントを両ディスクの間の所定距離に保持する少
    なくとも１つのフランジ部材を備え、 更に、前記アーバ及び両ディスクに作用を及ぼす関係
    で、互いに近付き合う方向に前記両ディスクを押圧して
    両ディスクの前記周辺部の間に前記フランジ部材をきつ
    く保持する手段とからなる円形工具組立体。
  4. 【請求項４】前記第１ディスクには、半径方向に延びる
    複数の第１スロットが形成され、該第１スロットは前記
    第１ディスクの外周から内方に延びて最内端部を有し、
    更に前記第１ディスクは前記第１スロットのそれぞれの
    最内端部と連通する複数の第１丸孔を有する、請求の範
    囲第３項に記載の円形工具組立体。
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