JP5674552B2 - 電動工具 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジング内に、ギヤを一体に備えたスピンドルを軸支する一方、ハウジングに、スピンドルの回転を任意にロック可能なロック機構を備えたグラインダ等の電動工具に関する。

例えばグラインダにおいては、ハウジング内に軸支したスピンドルをハウジングの下方へ突出させて、スピンドルの下端に、研削砥石やダイヤモンドホイール等の円盤状工具を装着可能としている。また、ハウジングには、円盤状工具を着脱する際にスピンドルが回転しないように、スピンドルの回転を任意にロック可能なロック機構が設けられている。このロック機構としては、特許文献１に開示のように、スピンドルへの回転伝達のためにスピンドルと一体に設けられるギヤの上面に、複数の受け穴を同心円上に設ける一方、ハウジングに、ギヤに対する接離方向でスライド可能なロック部材としてのロックピンと、そのロックピンをギヤから離れる上限位置に付勢する付勢手段としてのコイルバネとを設けた構造が知られている。すなわち、ロックピンをコイルバネの付勢に抗してハウジング内へ押し込んでその下端を受け穴に係止させることで、ギヤを介してスピンドルの回転をロックするものである。

特開昭６０−３９０７５号公報

特許文献１のようなロック機構においては、スピンドルのロック状態ではロックピンの上端のみがハウジングに支持される片持ち状態となるため、回転しようとするギヤによってロックピンの下端には、ギヤの軸周りで揺動する方向へ力が加わる。この揺動の繰り返しにより、ハウジングに設けたロックピンの保持穴が拡がってロックピンの揺動幅が大きくなると、ロックピンの上端に設けたキャップが外れたり、ロック状態でもギヤ及びスピンドルが回転してロックの信頼性が損なわれたり、ハウジングが破損したりするおそれが生じる。

そこで、本発明は、ロック状態でのロック部材の揺動を防止してロック時の信頼性を保ち、ハウジングの破損も好適に防止することができるグラインダを提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ロック部材を、ギヤに設けた貫通孔を貫通させることでギヤに係合させる一方、ハウジング内に、貫通孔を貫通したロック部材の端部が係止する係止部を設けたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、係止部を、ハウジングに取り付けた受け部材に形成したことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、モータと、モータにより回転するスピンドルと、スピンドルと一体回転する貫通孔と、貫通孔に貫通可能なロック部材と、ロック部材が設けられるハウジングと、ハウジングへ回転不能に設けられ、貫通孔を貫通したロック部材を係止するための係止孔と、を有することを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、ロック状態でギヤを貫通するロック部材は、ハウジングと係止部とによって両端が支持される。よって、ロック状態でのロック部材の揺動を防止してロック時の信頼性を保ち、ハウジングの破損も好適に防止することができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、係止部の設置が容易となり、ギヤへの貫通孔の形成と受け部材の取付とによってロック部材の両端支持が簡単に可能となる。

グラインダの前端部分の縦断面図である（ロックピンは上限位置）。 グラインダの前端部分の縦断面図である（ロックピンは下限位置）。 ベベルギヤの説明図で、（Ａ）が平面、（Ｂ）が中央縦断面をそれぞれ示す。 ベアリングボックスを上方から見た斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、電動工具の一例であるグラインダの前端部分の縦断面図である。グラインダ１は、図示しないモータを収容したモータハウジング２の前端（図１の右側を前方とする。）に、ギヤハウジング３を連結し、モータの出力軸をギヤハウジング３内に突出させている。ギヤハウジング３の下方には、筒状のベアリングボックス４が、その上端に設けたフランジ５を図示しないボルトによってギヤハウジング３の下面に螺着することで組み付けられて、ギヤハウジング３とベアリングボックス４とによってスピンドル６が上下方向に軸支されている。ギヤハウジング３とベアリングボックス４とが本発明のハウジングとなる。

一方、スピンドル６の中間部には、外周にギヤ部８を有してモータの出力軸と噛合するベベルギヤ７が、キー結合によって一体回転可能に設けられ、スピンドル６の下端は、ベアリングボックス４から下方へ突出して、ここに研削砥石やダイヤモンドホイール等の円盤状工具Ｔが着脱可能となっている。
そして、グラインダ１には、スピンドル６の回転を任意にロック可能なロック機構１０が設けられている。このロック機構１０は、ギヤハウジング３に設けられたロック部材としてのロックピン１１と、ベベルギヤ７に設けられた貫通孔１２と、ベベルギヤ７の下方でベアリングボックス４に取り付けられた受け部材としてのロックプレート１３とを備えてなる。

まずロックピン１１は、ギヤハウジング３の上面に形成された凹部１４内において、平面視でベベルギヤ７のギヤ部８より内側となる位置に形成された保持孔１５内で上下方向へスライド可能に保持された棒状体である。ロックピン１１の上端には、凹部１４内に収まる円盤状のキャップ１６が嵌着されている。また、ロックピン１１の下部において、ギヤハウジング３を貫通した部位には、フランジ状のストッパ１７が形成される一方、凹部１４の底面とキャップ１６との間には、付勢手段としてのコイルバネ１８が外装されて、常態ではロックピン１１を、ストッパ１７がギヤハウジング３の上側内面に係止する図１の上限位置に付勢している。１９は、ストッパ１７の上側でロックピン１１に外装されたＯリングである。この上限位置でロックピン１１の下端は、ベベルギヤ７よりも上方に位置している。

また、ベベルギヤ７の貫通孔１２，１２・・は、ロックピン１１の真下に位置する同心円上で、図３に示すように周方向に等間隔をおいて３つ穿設されている。各貫通孔１２は、ロックピン１１の下端径よりも大きく、且つストッパ１７の外径よりも小さい径で形成されて、ロックピン１１をコイルバネ１８の付勢に抗して下方へ押し込むと、ロックピン１１の下端が貫通孔１２を貫通してストッパ１７がベベルギヤ７の上面に当接する下限位置で停止するようになっている。

そして、ロックプレート１３は、図４にも示すように、両端がネジ２０，２０によってベアリングボックス４の上面にネジ止めされる板状体で、長手方向の中央部２１は、取付状態で上面がベベルギヤ７の下面に近接するように凸状に折曲形成されている。この中央部２１には、ロックピン１１の真下に位置する係止孔２２が、ロックピン１１の下端径よりも大きい径で形成されている。すなわち、ロックピン１１の下限位置では、図２に示すように、ベベルギヤ７の貫通孔１２を貫通したロックピン１１の下端がロックプレート１３の係止孔２２に挿入されるものである。

以上の如く構成されたグラインダ１においては、スピンドル６の下端に円盤状工具Ｔを着脱等するためにスピンドル６の回転をロックする場合、ロック機構１０のロックピン１１を、コイルバネ１８の付勢に抗して下限位置まで押し込む。すると、図２に示すように、ロックピン１１の下端がベベルギヤ７の貫通孔１２を貫通してロックプレート１３の係止孔２２に係止するため、ベベルギヤ７及びスピンドル６の回転がロックされる。なお、ロックピン１１を押し込んだ際に貫通孔１２が真下に位置しておらず、ロックピン１１がベベルギヤ７の上面に当接した場合は、そのままスピンドル６を回転させてベベルギヤ７の位相を変えて貫通孔１２をロックピン１１の真下に移動させればよい。

このスピンドル６のロック状態でロックピン１１は、上端がギヤハウジング３に、下端がロックプレート１３にそれぞれ支持される格好となるため、ベベルギヤ７に回転方向の力が加わっても、上下端での両持ち状態となるロックピン１１がベベルギヤ７の軸周りで揺動することがない。よって、ギヤハウジング３の保持孔１５が拡がったりギヤハウジング３が破損したりするおそれがなくなる。勿論キャップ１６の脱却も防止される。

このように、上記形態のグラインダ１によれば、ロック機構１０のロックピン１１を、ベベルギヤ７に設けた貫通孔１２を貫通させることでベベルギヤ７に係合させる一方、ベアリングボックス４に取り付けたロックプレート１３に、貫通孔１２を貫通したロックピン１１の下端が係止する係止孔２２を設けたことで、ロック状態でのロックピン１１の揺動を防止してロック時の信頼性を保ち、ギヤハウジング３の破損も好適に防止することができる。
特にここでは、係止孔２２を、ベアリングボックス４に取り付けたロックプレート１３に形成しているので、係止孔２２の設置が容易となり、ベベルギヤ７への貫通孔１２の形成とロックプレート１３の取付とによってロックピン１１の両端支持が簡単に可能となる。

なお、ロック部材は、上記形態のような棒状体に限らず、板状体であっても差し支えない。この場合、ギヤに設ける貫通孔や係止孔はロック部材の断面形状に合わせて変更すればよい。勿論貫通孔の数の増減も可能である。また、ロック部材は、必ずしもスピンドルの軸線と平行にスライドする構造に限らず、ギヤに対する接離方向でスライドするものであれば、当該軸線に対して傾斜状態でスライドするものであってもよい。

また、上記形態では、ロックプレートに係止部として係止孔を設けているが、ロック部材の係止が可能であれば係止凹部としてもよい。さらに、受け部材は上記ロックプレートの形態に限らず、中央部が凸状とならない平板状やブロック状であってもよい。但し、受け部材を省略して、例えばベアリングボックスの上面に係止孔や係止凹部を形成する等、係止部をハウジングに直接設けることもできる。

その他、ロック部材の上端のキャップを省略したり、ストッパとして別体のリング等を採用したり、ロック部材の付勢手段としてコイルバネ以外に皿バネや板バネ等を採用したりすることも可能である。
また、上記形態では最終軸となるスピンドルにロック機構を設けているが、中間軸として配設されるスピンドルや、スパーギヤ等の他のギヤが結合されるスピンドルであっても本発明のロック機構は適用できる。さらに、上下方向でなく左右や前後方向でスピンドルが設けられる場合でも本発明のロック機構は適用できる。よって、電動工具もグラインダに限らず、スピンドルのロック機構が設けられる機種であれば、サンダ等の他のタイプでも本発明の採用は可能である。

１・・グラインダ、２・・モータハウジング、３・・ギヤハウジング、４・・ベアリングボックス、５・・フランジ、６・・スピンドル、７・・ベベルギヤ、８・・ギヤ部、１０・・ロック機構、１１・・ロックピン、１２・・貫通孔、１３・・ロックプレート、１５・・保持孔、１６・・キャップ、１７・・ストッパ、１８・・コイルバネ、２１・・中央部、２２・・係止孔。

Claims (3)

1. ハウジング内に、ギヤを一体に備えたスピンドルを軸支する一方、前記ハウジングに、前記ギヤに対する接離方向でスライド可能なロック部材と、そのロック部材を前記ギヤから離れる方向へ付勢する付勢手段と、を含み、前記付勢手段の付勢に抗して前記ロック部材を前記ギヤ側へ押し込み操作することで、前記ロック部材を前記ギヤに係合させて前記スピンドルの回転をロックするロック機構を備えた電動工具であって、
   前記ロック部材を、前記ギヤに設けた貫通孔を貫通させることで前記ギヤに係合させる一方、前記ハウジング内に、前記貫通孔を貫通した前記ロック部材の端部が係止する係止部を設けたことを特徴とする電動工具。
2. 前記係止部を、前記ハウジングに取り付けた受け部材に形成したことを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
3. モータと、
   前記モータにより回転するスピンドルと、
   前記スピンドルと一体回転する貫通孔と、
   前記貫通孔に貫通可能なロック部材と、
   前記ロック部材が設けられるハウジングと、
   前記ハウジングへ回転不能に設けられ、前記貫通孔を貫通したロック部材を係止するための係止孔と、を有することを特徴とする電動工具。

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