JP4780525B2 - 動力工具 - Google Patents

Description

本発明は、携帯用ディスクグラインダ、携帯用切断機等の円盤状先端工具を有する動力工具に関し、特に、円盤状先端工具を保護する保護カバーを具備した動力工具に関するものである。

携帯用ディスクグラインダ、携帯用切断機等の円盤状先端工具を有する動力工具において、円盤状先端工具を保護する保護カバーを締付けバンドによって取り付ける技術が周知である。例えば、下記特許文献１には、ディスクグラインダの駆動装置本体に円盤状砥石の保護カバーを取り付けるための締付バンドを用いたカバー取付機構が開示されている。

図６を参照して特許文献１に開示された従来技術に従う取付機構について説明する。ディスクグラインダは、モータ部５1で発生した動力を、歯車伝達部５２にて出力回転軸５８に伝達し、出力回転軸５８に取付ナット１１とワッシャ１２を用いて取り付けた円盤状砥石９に動力を伝える。円盤状砥石９が研削作業をする先端工具で、モータ部５１から出力回転軸５８までが駆動装置本体となり、保護カバー２７は、締付バンド２６によって歯車伝達部５２から突出する円筒状カバー取付部３に固着される。このような保護カバー２７の取付機構によれば、比較的簡単な構造であるため製造コーストが低く、締付バンド２６の操作レバー５の操作により、締付バンド２６をカバー取付部３に簡単に固定することができる。

しかしながら、このような動力工具において動力取付部３の振動は、メガフォン形状の保護カバー２７に容易に振動伝達する。この動力工具の振動源は、研削作業を行う砥石９と、歯車伝達部５２等であり、その振動が保護カバー２７に伝達し、騒音を発生する。保護カバー２７は強度を必要とするので、高強度の鉄板を用いており、振動減衰率が小さくなるので、振動が大きくなる性質がある。

このように、携帯用ディスクグラインダ等の円盤状先端工具を持つ動力工具は、金属の研削作業や各種材料の切断作業時等に騒音が大きく、作業者や周囲の人に不快感を与える。この問題に対し先端工具の改善が行われている。例えば、切断用丸のこ刃や軟質性の円盤状砥石にはスリットを入れて先端工具自体から発生する騒音を低下させたものが市販されている。

また、下記特許文献２に開示されたディスクグラインダの騒音防止技術においては、円盤状砥石と回転出力軸間の取付け部にパッキンと称する振動吸収部材を介設し、さらにメガフォン状保護カバーと回転軸を覆う外筒部（カバー取付部）間に同様なパッキングを介設することによって騒音を低減している。

特開平６−２６２５１７号公報 実公昭３９−３１６３８号公報

しかし、前者の騒音防止技術では先端工具自体から発生する騒音は低下させることができるが、先端工具以外から発生する騒音が低下できない。一方、上記特許文献２に記載された技術では、保護カバーの取付部は振動吸収部材であるパッキンを挿入しているだけで、砥石破損時等大きな荷重が保護カバーに負荷された時に、振動吸収部材が破損し易く、保護カバーが外れ易いという問題があった。また、保護カバーを外れないようにするために、パッキンを強く押付けて保護カバーを強固に固定すると、振動吸収の割合が少なく、騒音が下がらないという欠点があった。

従って、本発明の目的は、簡単な構成で騒音の発生が少ない保護カバーの取付機構を有する動力工具を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に従って開示される発明のうち、代表的なものの特徴を説明すれば、次のとおりである。

本発明の一つの特徴は、駆動伝達部を包囲するケースを有し、前記ケースの一端に設けられた円筒状突出口を貫通して前記ケースの外部へ突出する回転出力軸を有する駆動装置本体と、前記回転出力軸の先端部に取り付けられる円盤状先端工具の外周部の少なくとも半円部を覆う最外周端部を持ち、且つ前記円筒状突出口に固定される内周端部を持つ保護カバーと、前記保護カバーを前記円筒状突出口に固定する取付機構とを有する動力工具であって、前記取付機構は、前記円筒状突出口の外周部に取り付けるためのバンドと、バンドの外周部に内周部が固着された半円状固着壁部と、前記半円状固着壁部の外周部に前記半円状固着壁部と共に半円状の空洞部を形成するように前記半円状固着壁部の外周部を包囲する内包壁部と、該空洞部に設けられた弾性体と、前記半円状固着壁部に対向する前記内包壁部に形成されたカバー引出用開口部とを有し、前記保護カバーの前記内周端部は、前記カバー引出用開口部を貫通して前記内包壁部が形成する前記空洞部内に挿入され、該空洞部内で折り曲げられて前記内包壁部の上面側に延在すると共に、前記空洞部内で前記弾性体によって包み込まれていることにある。

本発明の他の特徴は、前記保護カバーの前記内周端部は、前記内包壁部の上面側に折り曲げられた幅広部分と、下面側に折り曲げられた幅広部分を交互に配置した構造を有することにある。

本発明の他の特徴は、前記幅広部の上下の幅を、前記空洞部の高さより小さく、前記カバー引出用開口部の高さより大きい寸法としたことにある。

本発明の上述した一つの特徴に従えば、保護カバーの内周端部側は、カバー引出用開口部を介して内包壁部が形成する前記空洞部内に延在させ、前記空洞部内で前記内周端部を弾性体によって挟持するように装着するので、動力工具の振動が弾性体により遮断され、保護カバーの振動が小さくなる。また、弾性体の特性値を適正値に設定することができるので、騒音の発生が少ない動力工具を提供できる。

本発明の上述した他の特徴に従えば、保護カバーの内周端部は、前記カバー引出用開口部を閉じる方向に空洞部内に延びる幅広部を有するので、保護カバーが内包壁部から脱落することが無くなり、より安全な動力工具を提供できる。

本発明の上述したさらに他の特徴に従えば、内包壁部のカバー引出用開口部と保護カバーとの隙間が、保護カバーの内周端部の板厚または前記幅広部より小さくした構造により、保護カバーへの荷重により保護カバーがわずかに変形しても保護カバーの端部が内包壁部に接触し、カバーの変形量を抑制するので、より一層安全である。

本発明の上記および他の目的、ならびに上記および他の特徴および利点は、以下の本明細書の記述および添付図面からさらに明らかとなるであろう。

以下、本発明の実施形態について図１乃至図５を参照して詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図面において、同一機能を有する部材には同一の符号を付してその繰り返しの説明は省略する。また、上記従来技術と同一の機能を有する部材については従来技術と同一の符号を付して説明する。

本発明の実施例に係るディスクグラインダの全体の構成図を図１に示す。図１において、ディスクグラインダ１００は、例えば金属材料から成る、モータを内蔵するモータハウジング部５１と、モータハウジング部５１の一端側に接続された、例えば金属材料から成るギヤカバー部５２とから成る駆動装置本体を具備する。さらに、ディスクグラインダ１００は、モータハウジング部５１の他端側に接続された、モータの電源スイッチ５３およびモータの制御回路基板（図示なし）を収納するスイッチハンドル部５４と、商用交流電源を供給するための電源コード５５とを具備する。

モータハウジング部５１に収納されたモータ（図示なし）は、例えば交流電源で起動できるユニバーサルモータで構成される。モータハウジング部５１のユニバールモータによって発生された動力は、ギヤカバー部（駆動伝達部）５２に装着された一対の傘歯車（図示なし）に伝達され、その一対の傘歯車によって回転軸を方向変換し、スピンドル（回転出力軸）５８に伝達される。回転出力軸５８の先端部には、先端工具である円盤状砥石９が取付ナット１１およびワッシャ１２（図２参照）によって取り付けられている。

スイッチハンドル部５４は、例えばプラスチック材料のケースから成り、スイッチハンドル部５４における電源スイッチ５３のオン・オフ操作によりモータハウジング部５１内のモータをオン・オフ制御し、先端工具である円盤状砥石９の駆動を制御する。モータハウジング部５１の端部とスイッチハンドル部５４の対向端部との接続部には、防振用のリング状弾性体５６が挿嵌され、駆動装置本体５１および５２、もしくは先端工具９よりスイッチハンドル部５４に伝達される振動を低減させる。

保護カバー７は駆動装置本体（５１および５２）へ取付けられる。保護カバー７を駆動装置本体に取付けるための取付構造について、図２乃至図５を参照して説明する。なお、図２は図１に示した保護カバーの取付機構を示す拡大図である。また、図３は、図２に示した保護カバーの取付機構において、締付バンド６および保護カバー７を駆動装置本体より取り外して図示した上面図、図４は、図３に示したＡ−Ｂ−Ｃ線に沿う断面図、図５は図４のＤ方向から視た正面図である。

図２に示すように、回転出力軸５８は、ギヤカバー部５２のカバー５２ａの円筒状突出口（カバー取付部）３を貫通してカバー５２ａの外部へ突出している。保護カバー７は、回転出力軸５８の先端部に取り付けられる円盤状先端工具（円盤状砥石）９の外周部の少なくとも半円部（図２参照）を覆う最外周端部７ａを持ち、かつ円筒状突出口３に固定される内周端部７ｂを持ち、内周端部７ｂから最外周端部７ａに架けてメガフォン形状を成すように垂下している。保護カバー７は、図３および図５に示すように、円盤状砥石９の外周のほぼ半分を保護するように略半円形の平面形状を有し、例えば鉄製板を絞って成型したもので、内周端部７ｂには幅の広い幅広部１７ａおよび１７ｂを有する。保護カバー７を円筒状突出口（カバー取付部）３に固定するための取付機構は次のように構成されている。

すなわち、図４に示すように、円筒状突出口３（図２参照）の外周部に取り付けるための締付バンド６と、締付バンド６の外周部に内周部が固着された半円状固着壁部１６ａと、半円状固着壁部１６ａの外周部に半円状固着壁部１６ａとともに円周方向の断面形状が半円状の空洞部１６ｂを形成するように半円状固着壁部１６ａの外周部を包囲する上内包壁部１５および下内包壁部１６と、両内包壁部１５および１６に半円状空洞部１６ｂに沿って形成されたカバー引出用開口部１９とを有する。さらに、保護カバー７の内周端部７ｂ側は、カバー引出用開口部１９を介して内包壁部１５および１６が形成する空洞部１６ｂ内に延在させ、空洞部１６ｂ内で内周端部７ｂを弾性体１８によって挟持する。取付機構の組立例は、締付バンド６の外周部に下内包壁部材１６の固着壁部１６ａが最初に溶着され、その後に弾性体１８で包まれた保護カバー７の内周端部７ｂが空洞部１６ｂに収納され、最後に下内包壁部材１６の上部に隣接して上内包壁部材１５の固着壁部１５ａが溶着される。

図３および図４に示すように、締付バンド６には、円筒状突出口（カバー取付部）３の溝部３ａに係合する突起部１０と、締付バンド６の内径を変更するための調整ねじ２０と、調整ねじ２０と係合するピン２２と、ピン２２を締付バンド６の円周方向に移動可能となるよう支持し、締付バンド６に固着されたコの字形のプレート２１と、プレート２１の内側に支持され、ピン２２を中心に回動する操作レバー５（５Ａまたは５Ｂ）を有する。操作レバー５はピン２２を中心に回動するが、回転角に応じてプレート２１の接触面とピン２２の距離が変わるように偏心している。前記操作レバー５を破線で示した位置５Aにすると、カバー取付部３と締付バンド６が自由に移動可能で、逆に実線で示した位置５Bにすると、カバー取付部３と締付バンド６が固定するように、調整ねじ２０とピン２２の距離を調整する。

また、上述したように、締付バンド６の外周部に固着された上内包壁部１５および下内包壁部１６は、閉じられた半円状空洞部１６ｂを形成し、半円状空洞部１６ｂから外部に貫通する狭いカバー引出用開口部１９を有する。保護カバー７の内周端部７ｂ側は、カバー引出用開口部１９を介して内包壁部１５および１６が形成する空洞部１６ｂ内に延在させ、保護カバー７の幅広部１７ａおよび１７ｂの周囲を弾性体１８で包み、上述した上内包壁部１５と下内包壁部１６によって挟込むように空洞部１６ｂ内に収納する。

弾性体１８は、ゴムやプラスチック等のように鉄に比較して軟質で復元性を有する材質によって構成する。また、弾性体１８の軟らかさや初期圧縮量などは振動減衰に適した特性値に設定しておく。これらの適正な特性値は、試作機のカバーの振動を測定し、振動が低下していることを検討することにより容易に設定できる。

保護カバー７の内周端７ｂ側の幅広部１７は、図５に示すように、例えば板を上側に曲げた部分１７ａと、板を下側に曲げた部分１７ｂが交互に配置させた構造とすることが好ましい。これによって保護カバー７に加わる異常荷重に対して上下の幅広部１７ａおよび１７ｂに荷重を分散できる。幅広部１７ａと１７ｂの上下の幅は、上内包壁部１５および下内包壁部１６が形成する空洞部１６ｂ内の空洞高さより小さく、上内包壁部１５および下内包壁部１６が形成するカバー引出用開口部１９の高さより大きい寸法とすることにより、保護カバー７がカバー引出用開口部１９から外れないように形成できる。上内包壁部１５および下内包壁部１６が形成する空洞部１６ｂの円周方向に沿う半リング状の両端部１６ｃおよび１６ｄは、栓によって閉じられており、保護カバー７がスライドして外れることはない。このように、保護カバー７は締付バンド６に対して弾性体１８を介して保持しているが、もし弾性体１８が破損しても、保護カバー７は締付バンド６から外れることはなく、先端工具９の保護カバー７として安全性を保持することができる。

カバー引出用開口部１９の開口部の大きさ（実施例の場合、高さ方向の大きさ）は、開口部に位置する保護カバー７の厚さよりわずかに大きな寸法とすることが好ましい。すなわちカバー引出用開口部１９と保護カバー７との隙間は小さくてよい。例えば、保護カバー７の振動時に保護カバー７とカバー引出用開口部１９が接触しないようにするには、１ｍｍ以下の隙間で十分に低騒音効果が得られる。すなわち、内包壁部１５、１６のカバー引出用開口部１９の高さが、保護カバー７の板厚よりわずかに大きい状態とする。一方、例えば、図４に示すように作業時に保護カバー７が加工物等に接触した場合、Ｅ方向の荷重が発生した場合の変形量は、カバー引出用開口部１９の隙間によって影響され、隙間を小さくすると保護カバー７の変形量が小さいので、保護カバー７は円盤状砥石9の最外周部から大きく位置ずれしないので、安全な保護作用を確保できる。

なお、図５に示す実施例では幅広部１７は保護カバー７と同じ板を上側と下側に折り曲げているが、空洞部１６ｂ内に挟持される保護カバー７の内周端側には別部材の板を固着して保護カバーの板厚を局部的に厚くしても良い。また、先端工具の破壊エネルギーが小さい場合には、カバー引出用開口部１９より高い幅広部または厚い厚さ部であれば、片側に曲げた形状でも十分に異常荷重に耐え得る。

以上の説明より明らかにされるように、本発明によれば、保護カバーの内周端部側は、カバー引出用開口部を介して内包壁部が形成する空洞部内に延在させ、空洞部内で内周端部を弾性体によって挟持するように装着するので、動力工具の振動が弾性体により遮断され、保護カバーの振動が小さくなる。また、弾性体の特性値を適正値に設定することができるので、騒音の発生が少ない動力工具を提供できる。また、保護カバーの内周端部は、カバー引出用開口部を閉じる方向に空洞部内に延びる幅広部または厚み部を有するので、保護カバーが内包壁部から脱落することが無くなり、より安全な動力工具を提供できる。さらに、内包壁部のカバー引出用開口部と保護カバーとの隙間が、保護カバーの内周端部の板厚または幅広部より小さくした構造により、保護カバーへの荷重により保護カバーがわずかに変形しても保護カバーの端部が内包壁部に接触し、カバーの変形量を抑制するので、先端工具の外周部をより安全に保護することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

本発明の実施形態に係る動力工具の全体側面図。 図１に示した動力工具の一部拡大断面図。 図２に示した動力工具の保護カバー取付機構についての平面図。 図３に示した保護カバー取付機構の平面図のＡ−Ｂ−Ｃ線に沿う断面図。 図４に示した保護カバー取付機構の断面図のＤ方向から視た正面図。 従来技術に係る動力工具の一部拡大断面図。

符号の説明

３：円筒状突出口（カバー取付部） ３ａ：溝部 ４：軸受部
５、５Ａ、５Ｂ：操作レバー ６：締付バンド ７：保護カバー
７ａ：保護カバーの最外周端部 ７ｂ：保護カバーの内周端部
９：円盤状砥石 １０：バンドの突起部 １１：取付ナット
１２：ワッシャ １５：上内包壁部 １５ａ：固着壁部
１６：下内包壁部 １６ａ：固着壁部 １６ｂ：空洞部
１６ｃ、１６ｄ：空洞部の端部 １７ａ、１７ｂ：保護カバーの幅広部
１８：弾性体 １９：カバー引出用開口部 ２０：調整ねじ
２１：プレート ２２：ピン ５１：モータハウジング部
５２：ギヤカバー部 ５２ａ：カバー ５３：電源スイッチ
５４：スイッチハンドル部 ５５：電源コード ５６：リング状弾性体
５８：回転出力軸（スピンドル） １００：動力工具（ディスクグラインダ）

Claims (3)

1. 駆動伝達部を包囲するケースを有し、前記ケースの一端に設けられた円筒状突出口を貫通して前記ケースの外部へ突出する回転出力軸を有する駆動装置本体と、
   前記回転出力軸の先端部に取り付けられる円盤状先端工具の外周部の少なくとも半円部を覆う最外周端部を持ち、且つ前記円筒状突出口に固定される内周端部を持つ保護カバーと、
   前記保護カバーを前記円筒状突出口に固定する取付機構とを有する動力工具であって、
   前記取付機構は、前記円筒状突出口の外周部に取り付けるためのバンドと、
   バンドの外周部に内周部が固着された半円状固着壁部と、
   前記半円状固着壁部の外周部に前記半円状固着壁部と共に半円状の空洞部を形成するように前記半円状固着壁部の外周部を包囲する内包壁部と、
   該空洞部に設けられた弾性体と、
   前記半円状固着壁部に対向する前記内包壁部に形成されたカバー引出用開口部とを有し、
   前記保護カバーの前記内周端部は、前記カバー引出用開口部を貫通して前記内包壁部が形成する前記空洞部内に挿入され、該空洞部内で折り曲げられて前記内包壁部の上面側に延在すると共に、前記空洞部内で前記弾性体によって包み込まれていることを特徴とする動力工具。
2. 前記保護カバーの前記内周端部は、前記内包壁部の上面側に折り曲げられた幅広部分と、下面側に折り曲げられた幅広部分を交互に配置した構造を有することを特徴とする請求項１に記載された動力工具。
3. 前記幅広部の上下の幅は、前記空洞部の高さより小さく、前記カバー引出用開口部の高さより大きい寸法としたことを特徴とする請求項２に記載された動力工具。

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