JP6529169B2 - Work tools - Google Patents
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Description
本発明は、先端工具を駆動して被加工材に対して所定の加工作業を行う作業工具に関する。 The present invention relates to a working tool that drives a tip tool to perform a predetermined processing operation on a workpiece.
欧州特許第1737616号明細書には、駆動モータの駆動力をスピンドルに伝達して先端工具を駆動する手持ち式の作業工具が開示されている。当該作業工具においては、先端工具はスピンドル内を貫通するクランプシャフトにより保持される。クランプシャフトは、先端工具を保持する保持位置と、先端工具を開放する開放位置との間で移動可能に構成され、クランプシャフトが保持位置にある場合には、スピンドル内に配置されたロック機構と係合するよう構成されている。ロック機構は、保持位置にあるクランプシャフトと係合するクランプ部材と、当該クランプ部材を保持するカラー部材とを有している。クランプ部材とカラー部材は互いに摺接する摺接領域を有し、当該摺接領域はスピンドル回転軸方向に対して傾斜する傾斜要素を有している。 European Patent No. 1737616 discloses a hand-held working tool that transmits the driving force of a drive motor to a spindle to drive a tip tool. In the work tool, the tip tool is held by a clamp shaft that passes through the spindle. The clamp shaft is configured to be movable between a holding position for holding the tip tool and an open position for releasing the tip tool, and a locking mechanism disposed in the spindle when the clamp shaft is in the holding position. It is configured to engage. The locking mechanism has a clamp member that engages with the clamp shaft in the holding position, and a collar member that holds the clamp member. The clamp member and the collar member have a sliding contact area in sliding contact with each other, and the sliding contact area has an inclined element which is inclined with respect to the spindle rotational axis direction.
当該作業工具においては、クランプ部材が傾斜要素の上側から下側に摺動されてクランプシャフトと係合し、当該クランプシャフトが先端工具を保持することによって、円滑な加工作業を遂行することができる。
一方、クランプ部材を、傾斜要素を有する摺接領域にて移動させる必要上、傾斜要素に比較的長い所定長さを設定する必要があり、作業工具の小型化を図るという観点においてはさらなる工夫が望まれていた。
In the work tool, the clamp member is slid from the upper side to the lower side of the inclination element to engage with the clamp shaft, and the clamp shaft holds the tip tool, whereby a smooth processing operation can be performed. .
On the other hand, since it is necessary to move the clamp member in the sliding contact area having the inclined element, it is necessary to set a relatively long predetermined length to the inclined element, and a further device is taken in terms of achieving downsizing of the working tool. It was desired.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、作業工具の小型化を図るための一層合理的な部材構造に関する技術を提供することを目的とする。 This invention is made in view of the above-mentioned subject, and an object of the present invention is to provide art about a more rational member structure for attaining size reduction of a work tool.
上述の課題を解決するため、本発明に係る作業工具は、先端工具を駆動して被加工材に対して所定の加工作業を行う作業工具であって、モータと、スピンドルと、先端工具保持部材と、ロック機構とを有する。
スピンドルは、モータの駆動力を先端工具に伝達するよう構成される。先端工具保持部材は、先端工具を保持する保持位置と、先端工具を開放する開放位置との間でスピンドル回転軸方向に移動可能に構成される。ロック機構は、保持位置に置かれた先端工具保持部材と係合して先端工具保持部材をロックするよう構成される。
ロック機構は、さらに、先端工具保持部材を保持位置でロックするべく先端工具保持部材と係合する係合位置と、先端工具保持部材の係合を解除する解除位置との間で移動可能に構成されるクランプ部材と、クランプ部材を支持するカラー部材と、を有する。クランプ部材とカラー部材は、互いに摺接する摺接領域を有し、摺接領域は、スピンドル回転軸方向に対して傾斜する第1傾斜要素と、スピンドル回転軸方向に対して傾斜する第2傾斜要素とを有する。第1傾斜要素と第2傾斜要素は、スピンドル回転軸方向において互いに離間するよう配置される。さらに第1傾斜要素と第2傾斜要素は、スピンドル回転軸から見て、第1傾斜要素が第2傾斜要素よりも外側に配置されるよう構成される。
In order to solve the above-described problems, a working tool according to the present invention is a working tool that drives a tip tool to perform a predetermined processing operation on a workpiece, and includes a motor, a spindle, and a tip tool holding member And a lock mechanism.
The spindle is configured to transmit the driving force of the motor to the tip tool. The tip tool holding member is configured to be movable in the spindle rotational axis direction between a holding position for holding the tip tool and an open position for releasing the tip tool. The locking mechanism is configured to engage with the tip tool holding member placed in the holding position to lock the tip tool holding member.
The locking mechanism is further configured to be movable between an engaged position where it engages with the tip tool holding member to lock the tip tool holding member in the holding position, and a release position where the tip tool holding member is disengaged. And a collar member for supporting the clamp member. The clamp member and the collar member have a sliding contact area which is in sliding contact with each other, and the sliding contact area is a first inclination element which is inclined to the spindle rotation axis direction and a second inclination element which is inclined to the spindle rotation axis direction And. The first inclination element and the second inclination element are arranged to be separated from each other in the spindle rotational axis direction. Furthermore, the first tilting element and the second tilting element are configured such that the first tilting element is arranged outside the second tilting element as viewed from the spindle rotation axis.
当該構成により、クランプ部材とカラー部材とが摺接することにより、クランプ部材が係合位置と解除位置との間で移動可能に構成される。典型的には、第1傾斜要素と第2傾斜要素とが有する傾斜は、スピンドル回転軸に対し近接する方が下端となり、スピンドル回転軸に対し離間する方が上端となる傾斜を有することができる。クランプ部材がカラー部材に対し、上側から下側に移動した場合には、クランプ部材が第1傾斜要素と第2傾斜要素の傾斜に沿って、交差方向においてスピンドル回転軸に近接する方向(内側方向)に移動される。これによって、クランプ部材を係合位置に置くことができる。一方、クランプ部材がカラー部材に対し、下側から上側に移動した場合には、クランプ部材が第1傾斜要素と第2傾斜要素の傾斜に沿って、交差方向においてスピンドル回転軸に離間する方向(外側方向)に移動可能とされる。これによって、クランプ部材を解除位置に置くことができる。
当該動作を換言すると、摺接領域の傾斜には、クランプ部材とカラー部材との所定距離に亘る相対移動を確保するための上端および下端と、当該上端と下端とを連続する連続領域を設定する必要がある。摺接領域が単一の傾斜のみの場合は、上端と、下端と、連続領域とがそれぞれ一か所のみ設定される。一方、第1傾斜要素と第2傾斜要素とを設けた場合には、第1傾斜要素と第2傾斜要素に当該上端と、下端と、連続領域とをそれぞれ設けることができ、さらに、交差方向において、第1傾斜要素の下端と、第2傾斜要素の上端とを近接させることが可能となる。これによって、第1傾斜要素の上端と第2傾斜要素の下端とを結ぶ交差方向上の直線を、摺接領域が単一の傾斜のみを有する構成におけるにおける上端と下端とを結ぶ交差方向上の直線よりも短く設定することが可能となる。
つまり、本形態に係る作業工具は、交差方向におけるロック機構の短尺化を図ることが可能となる。
According to this configuration, the clamp member is configured to be movable between the engaged position and the release position by sliding contact between the clamp member and the collar member. Typically, the inclination of the first inclination element and the second inclination element may have an inclination that the lower end is closer to the spindle rotation axis and the upper end is away from the spindle rotation axis. . When the clamp member moves from the upper side to the lower side with respect to the collar member, the clamp member follows the inclination of the first inclination element and the second inclination element and approaches the spindle rotation axis in the cross direction (inward direction Moved to). This allows the clamp member to be in the engaged position. On the other hand, when the clamp member moves from the lower side to the upper side with respect to the collar member, the clamp member moves away from the spindle rotation axis in the cross direction along the inclination of the first inclination element and the second inclination element It is possible to move in the outward direction). This allows the clamping member to be in the release position.
In other words, for the inclination of the sliding contact area, an upper end and a lower end for securing relative movement between the clamp member and the collar member over a predetermined distance, and a continuous area connecting the upper end and the lower end are set. There is a need. When the sliding contact area is only a single slope, the upper end, the lower end, and the continuous area are set in only one place. On the other hand, when the first and second inclined elements are provided, the upper end, the lower end, and the continuous region can be provided to the first and second inclined elements, respectively, and the cross direction It is possible to bring the lower end of the first inclined element and the upper end of the second inclined element close to each other. Thus, the straight line on the intersecting direction connecting the upper end of the first inclined element and the lower end of the second inclined element is on the intersecting direction connecting the upper end and the lower end in the configuration in which the sliding contact area has only a single inclination. It can be set shorter than the straight line.
That is, in the working tool according to the present embodiment, the locking mechanism can be shortened in the cross direction.
なお、摺接領域(第1傾斜要素または第2傾斜要素)は、直線形状、曲線形状、複数の連続する直線形状の組み合わせによる形状、複数の連続する曲線形状の組み合わせによる形状などにより構成することができる。曲線形状の典型例としては、円弧形状を挙げることができる。
摺接領域がスピンドル回転軸方向に対して傾斜するとは、摺接領域の延在線がスピンドル回転軸に対して所定角度で交差することを示す。摺接領域の延在線とは、摺接領域が直線形状を有する場合は当該直線形状の延在線を示し、摺接領域が円弧形状を有する場合は当該円弧形状の法線を示す。また、摺接領域が複数の連続する直線形状の組み合わせまたは複数の連続する曲線形状の組み合わせによる場合は、摺接領域の上端部と下端部を接続する直線の延在線を、摺接領域の延在線とすることができる。
なお、第1傾斜要素がスピンドル回転軸方向に対して形成する所定角度と、第2傾斜要素がスピンドル回転軸方向に対して形成する所定角度とは、同一であっても良いし、異なっていても良い。
The sliding contact area (the first inclined element or the second inclined element) may be formed by a linear shape, a curved shape, a shape by combination of a plurality of continuous linear shapes, a shape by a combination of a plurality of continuous curved shapes, etc. Can. An arc shape can be mentioned as a typical example of the curve shape.
The fact that the sliding contact area is inclined with respect to the spindle rotational axis direction indicates that the extension line of the sliding contact area intersects the spindle rotational axis at a predetermined angle. The extending line of the sliding contact area indicates the extending line of the linear shape when the sliding contact area has a linear shape, and indicates the normal of the circular arc shape when the sliding contact area has an arc shape. When the sliding contact area is a combination of a plurality of continuous linear shapes or a combination of a plurality of continuous curvilinear shapes, a straight extension line connecting the upper end and the lower end of the sliding contact area is an extension of the sliding contact area. It can be a standing line.
The predetermined angle formed by the first inclining element with respect to the spindle rotational axis direction and the predetermined angle formed by the second inclining element with respect to the spindle rotational axis direction may be the same or different. Also good.
なお、本発明に係る作業工具は、典型的には、スピンドルがモータに回転駆動されて、スピンドル回転軸を中心とした当該スピンドル回転軸周りの所定角度範囲に関して先端工具を往復駆動する。すなわち、先端工具は、スピンドル回転軸を中心に円弧状に往復駆動される。先端工具としては、被加工材を切断する切断工具や、被加工材を研削する研削工具等の複数種類の工具を好適に包含する。したがって、所定角度範囲の先端工具の往復駆動(振動)によって、先端工具が切断作業や研削作業を遂行する。この作業工具は、振動工具とも称する。 In the working tool according to the present invention, typically, the spindle is rotationally driven by the motor, and the tip tool is reciprocally driven about a predetermined angular range around the spindle rotational axis centered on the spindle rotational axis. That is, the tip tool is reciprocally driven in an arc shape around the spindle rotation axis. The tip tool preferably includes a plurality of kinds of tools such as a cutting tool for cutting a workpiece and a grinding tool for grinding a workpiece. Therefore, the tip tool carries out the cutting operation and the grinding operation by the reciprocating drive (vibration) of the tip tool within the predetermined angle range. This work tool is also referred to as a vibrating tool.
また、本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、第1傾斜要素は、クランプ部材に設けられた第1クランプ部材傾斜部と、カラー部材に設けられた第1カラー部材傾斜部とを有し、第2傾斜要素は、クランプ部材に設けられた第2クランプ部材傾斜部と、カラー部材に設けられた第2カラー部材傾斜部とを有することができる。当該構成にあっては、クランプ部材は、第1クランプ部材傾斜部と第2クランプ部材傾斜部とを連結するとともに、スピンドル回転軸方向に延在するクランプ部材傾斜連結部を有することができ、カラー部材は、第1カラー部材傾斜部と第2カラー部材傾斜部とを連結するとともに、スピンドル回転軸方向に延在するカラー部材傾斜連結部を有することができる。
当該形態に係る作業工具によれば、クランプ部材傾斜連結部と、カラー部材傾斜連結部が構成されることにより、スピンドル回転軸方向と交差する方向(交差方向)において、第1傾斜要素と第2傾斜要素とを近接させることができる。よって、ロック機構を当該交差方向において短尺化することができるため、作業工具の小型化を図ることが可能となる。
なお、「スピンドル回転軸方向に延在する」とは、典型的にはスピンドル回転軸方向と平行である場合を示す。さらに、スピンドル回転軸方向と平行でない場合であっても、スピンドル回転軸方向への延在成分を有する場合は、当該「スピンドル回転軸方向に延在する」に該当するものである。
Further, according to a further aspect of the working tool according to the present invention, the first inclined element includes a first clamp member inclined portion provided on the clamp member and a first collar member inclined portion provided on the collar member. And the second inclined element may have a second clamp member inclined portion provided on the clamp member and a second collar member inclined portion provided on the collar member. In the configuration, the clamp member may have the clamp member inclined connection portion extending in the spindle rotational axis direction while connecting the first clamp member inclined portion and the second clamp member inclined portion, and the collar The member may have a collar member inclined connection portion connecting the first collar member inclined portion and the second collar member inclined portion and extending in the spindle rotational axis direction.
According to the work tool according to the aspect, by forming the clamp member inclined connection portion and the collar member inclined connection portion, the first inclined element and the second inclined element in the direction (cross direction) intersecting with the spindle rotational axis direction. It can be close to the tilting element. Therefore, since the locking mechanism can be shortened in the cross direction, the working tool can be miniaturized.
Note that "extends in the spindle rotational axis direction" typically indicates a case in which it is parallel to the spindle rotational axis direction. Furthermore, even when not parallel to the spindle rotational axis direction, if it has an extension component in the spindle rotational axis direction, it corresponds to the “extend in the spindle rotational axis direction”.
また、本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、第1傾斜要素の延在方向と第2傾斜要素の延在方向は、互いに平行となる延在成分をそれぞれ有することができる。
当該構成によれば、カラー部材に対し、円滑にクランプ部材を摺動することができる。よって、クランプ部材における係合位置と解除位置との間の移動を効率的に行うことが可能となる。
Moreover, according to the further form of the working tool which concerns on this invention, the extension direction of a 1st inclination element and the extension direction of a 2nd inclination element can have an extension component which becomes parallel mutually, respectively.
According to the said structure, a clamp member can be smoothly slid with respect to a collar member. Therefore, it is possible to efficiently move the clamping member between the engagement position and the release position.
また、本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、カラー部材は、クランプ部材が配置されるとともに先端工具保持部材を挿通するための孔部を有する内側領域と、スピンドル回転軸方向と交差する方向である交差方向において内側領域の外側に形成される外側領域とを有することができる。当該構成にあっては、外側領域に、カラー部材を回転可能に支持するベアリングを配置するためのベアリング配置領域を構成することができる。
カラー部材が係合位置にある場合は、モータによるスピンドルの回転に伴い先端工具保持部材が回転されることにより、カラー部材が回転される。カラー部材の回転を安定的に支持するためにベアリングが配置されるが、本形態に係る作業工具によれば、カラー部材の外側領域にベアリングを配置することにより、ロック機構をコンパクトな構造とすることができるため、作業工具の小型化に寄与することが可能となる。
Further, according to a further aspect of the working tool according to the present invention, the collar member intersects the spindle rotational axis direction with the inner region having the hole for disposing the clamp member and inserting the tip tool holding member. And an outer region formed outside the inner region in the cross direction which is the direction in which In this configuration, a bearing arrangement area for arranging a bearing that rotatably supports the collar member can be configured in the outer area.
When the collar member is in the engaged position, the tip tool holding member is rotated as the spindle is rotated by the motor, whereby the collar member is rotated. A bearing is arranged to stably support the rotation of the collar member, but according to the work tool according to the present embodiment, the lock mechanism has a compact structure by arranging the bearing in the outer region of the collar member. It is possible to contribute to the downsizing of the working tool.
また、本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、クランプ部材と、カラー部材と、ベアリングとを、交差方向に沿ってそれぞれ配置することができる。
当該構成によれば、ロック機構の構成部品を交差方向に沿って配置することにより、スピンドル回転軸方向におけるロック機構の短尺化を図ることができるため、作業工具の小型化に寄与することが可能となる。
Moreover, according to the further form of the working tool which concerns on this invention, a clamp member, a collar member, and a bearing can be arrange | positioned along a cross direction, respectively.
According to the configuration, by arranging the components of the lock mechanism along the cross direction, the lock mechanism can be shortened in the spindle rotational axis direction, which can contribute to the downsizing of the working tool. It becomes.
また、本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、作業工具の外郭の少なくとも一部を構成する本体ハウジングを有する。ロック機構は、カラー部材と、クランプ部材と、ベアリングと、カラー部材における内側領域の少なくとも一部を覆う蓋部材と、蓋部材とクランプ部材の間に配置される付勢部材と、を有するロック機構アセンブリを構成することができる。当該構成にあっては、ロック機構アセンブリを本体ハウジングに対して組み付けることができる。
本形態に係る作業工具にあっては、複数の部品により構成されるロック機構をロック機構アセンブリとして構成し、本体ハウジングに組み付けることができるため、作業工具の組み付け作業の省力化を図ることが可能となる。
Moreover, according to the further form of the working tool which concerns on this invention, it has a main body housing which comprises at least one part of the shell of a working tool. The lock mechanism includes a collar member, a clamp member, a bearing, a lid member covering at least a part of an inner region of the collar member, and a biasing member disposed between the lid member and the clamp member. An assembly can be configured. In such a configuration, the lock mechanism assembly can be assembled to the body housing.
In the work tool according to the present embodiment, the lock mechanism composed of a plurality of parts can be configured as a lock mechanism assembly and can be assembled to the main body housing, so that it is possible to save labor of assembling work tools. It becomes.
また、本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、スピンドルは、中空状に形成されるとともに、スピンドル回転軸方向上における一方の端部と他方の端部とを有することができる。また、先端工具保持部材は、スピンドル内に配置されるスピンドル内領域と、スピンドルの一方の端部から延在するとともに先端工具と締結可能に構成された先端工具締結領域と、スピンドルの他方の端部から延在するとともにクランプ部材と係合可能に構成された係合領域と、を有することができる。
当該構成にあっては、ロック機構アセンブリは、スピンドル回転軸方向に関して、スピンドルの他方の端部と本体ハウジングを構成する壁部との間に配置することができる。
本形態に係る作業工具においては、ロック機構アセンブリとスピンドルとが離間した位置に配置される。すなわち、スピンドルの構造をロック機構アセンブリに依存することなく独自に設計することができるため、スピンドルの小型化を図ることができる。
また、ロック機構アセンブリがスピンドルから離間しているため、ロック機構アセンブリの組み付けを容易に行うことができ、さらに、本体ハウジングからロック機構アセンブリのみを取り外すことができるため修理における作業性の向上を図ることができる。
Moreover, according to the further form of the working tool which concerns on this invention, while being formed in hollow shape, a spindle can have one end part and the other end part in the spindle rotation axial direction. Further, the tip tool holding member is provided with an in-spindle region disposed in the spindle, a tip tool fastening region extending from one end of the spindle and configured to be able to be fastened with the tip tool, and the other end of the spindle And an engagement region extending from the portion and configured to be engageable with the clamp member.
In this configuration, the locking mechanism assembly can be disposed between the other end of the spindle and the wall constituting the body housing in the spindle rotational axis direction.
In the work tool according to the present embodiment, the lock mechanism assembly and the spindle are disposed at a distance from each other. That is, since the structure of the spindle can be uniquely designed without depending on the lock mechanism assembly, the spindle can be miniaturized.
Further, since the lock mechanism assembly is separated from the spindle, the lock mechanism assembly can be easily assembled, and only the lock mechanism assembly can be removed from the main body housing, thereby improving the workability in repair. be able to.
また、上述の課題を解決するため、本発明に係る作業工具は、先端工具を駆動して被加工材に対して所定の加工作業を行う作業工具であって、モータと、スピンドルと、先端工具保持部材と、ロック機構とを有する。
スピンドルは、モータの駆動力を先端工具に伝達するよう構成される。先端工具保持部材は、先端工具を保持する保持位置と、先端工具を開放する開放位置との間でスピンドル回転軸方向に移動可能に構成される。ロック機構は、保持位置に置かれた先端工具保持部材と係合して先端工具保持部材をロックするよう構成される。
ロック機構は、さらに、先端工具保持部材を保持位置でロックするべく先端工具保持部材と係合する係合位置と、先端工具保持部材の係合を解除する解除位置との間で移動可能に構成されるクランプ部材と、クランプ部材を支持するカラー部材と、を有する。
カラー部材は、クランプ部材が配置されるとともに先端工具保持部材を挿通するための孔部を有する内側領域と、スピンドル回転軸方向と交差する方向である交差方向において内側領域の外側に形成される外側領域とを有することができる。当該構成にあっては、外側領域に、カラー部材を回転可能に支持するベアリングを配置するためのベアリング配置領域を構成することができる。
カラー部材が係合位置にある場合は、モータによるスピンドルの回転に伴い先端工具保持部材が回転されることにより、カラー部材が回転される。カラー部材の回転を安定的に支持するためにベアリングが配置されるが、本発明に係る作業工具によれば、カラー部材の外側領域にベアリングを配置することにより、ロック機構をコンパクトな構造とすることができるため、作業工具の小型化に寄与することが可能となる。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, a working tool according to the present invention is a working tool that drives a tip tool to perform a predetermined processing operation on a workpiece, and includes a motor, a spindle, and a tip tool. It has a holding member and a lock mechanism.
The spindle is configured to transmit the driving force of the motor to the tip tool. The tip tool holding member is configured to be movable in the spindle rotational axis direction between a holding position for holding the tip tool and an open position for releasing the tip tool. The locking mechanism is configured to engage with the tip tool holding member placed in the holding position to lock the tip tool holding member.
The locking mechanism is further configured to be movable between an engaged position where it engages with the tip tool holding member to lock the tip tool holding member in the holding position, and a release position where the tip tool holding member is disengaged. And a collar member for supporting the clamp member.
The collar member is formed on the outside of the inner region in the cross direction in which the clamp member is disposed and has a hole for inserting the tip tool holding member and the cross direction which is a direction intersecting the spindle rotational axis direction. And an area. In this configuration, a bearing arrangement area for arranging a bearing that rotatably supports the collar member can be configured in the outer area.
When the collar member is in the engaged position, the tip tool holding member is rotated as the spindle is rotated by the motor, whereby the collar member is rotated. The bearing is arranged to stably support the rotation of the collar member, but according to the work tool according to the present invention, the lock mechanism has a compact structure by arranging the bearing in the outer region of the collar member. It is possible to contribute to the downsizing of the working tool.
本発明によれば、作業工具の小型化を図るための一層合理的な部材構造に関する技術を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the technique regarding the more rational member structure for achieving size reduction of a working tool.
本発明に係る作業工具の実施形態を図1〜図10に基づき説明する。図1〜図8は第1実施形態に係る作業工具を示す図であり、図9および図10は第2実施形態に係る作業工具を示す図である。
なお、第2実施形態に係る作業工具において、第1実施形態に係る作業工具の部品や機構と実質的に同一もしくは近い機能を奏する部品や機構については、同一の名称を用いるとともに同一の符号を付し、その説明を省略する。
An embodiment of a working tool according to the present invention will be described based on FIGS. 1 to 10. FIGS. 1-8 is a figure which shows the working tool which concerns on 1st Embodiment, and FIG. 9 and FIG. 10 is a figure which shows the working tool which concerns on 2nd Embodiment.
In the work tool according to the second embodiment, parts and mechanisms that perform substantially the same or similar functions as parts and mechanisms of the work tool according to the first embodiment use the same name and the same reference numerals. The explanation is omitted.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態につき、図1〜図8に基づき説明する。第1実施形態においては、作業工具として、電動式振動工具を用いて説明する。図1に示すように、電動式振動工具100は、例えば、ブレードや研磨パッド等の複数種類の先端工具を選択的に装着し、装着された先端工具を振動させて、被加工材に対して工具の種類に応じた切断や研磨などの加工を行う。なお、先端工具の一例として、図1においては、ブレード145が装着されている。
なお、図1〜図5は電動式振動工具100がブレード145を装着している状態を示し、図6〜図8は電動式振動工具100がブレード145を着脱する状態を示す。
First Embodiment
A first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 8. In the first embodiment, an electric vibration tool is used as a working tool. As shown in FIG. 1, the
1 to 5 show a state in which the
(電動式振動工具の概要)
図1に示す通り、電動式振動工具100は、当該電動式振動工具100の外郭を形成する樹脂製の本体ハウジング101を備える。この本体ハウジング101が本発明に係る「本体ハウジング」の一例である。本体ハウジング101の延在方向に関する本体ハウジング101の一端側にブレード145が取り外し可能に装着され、本体ハウジング101の他端側には、バッテリ190が取り外し可能に装着されるバッテリ装着部109が設けられている。バッテリ190は、バッテリ装着部109に対して着脱自在に構成される。
(Outline of electric vibration tool)
As shown in FIG. 1, the
図1に示す通り、本体ハウジング101は、作業者に把持されるグリップ部107を構成する。グリップ部107は、本体ハウジング101の前側領域1011と後側領域1013の間の中間領域1012に長尺状に構成される。バッテリ190は、バッテリ装着部109に対して、グリップ部107の延在方向に交差する方向に摺動されて着脱される。使用者がグリップ部107を把持した場合に、親指が配置されると想到される位置には、スライドスイッチ108が設けられている。スライドスイッチ108およびバッテリ装着部109は、コントローラ180(図2参照)に電気的に接続されている。したがって、スライドスイッチ108を操作することで、駆動モータ115(図2参照)のON/OFFが切り替えられる。スライドスイッチ108のON動作は、駆動モータ115が所定回転数にて駆動される第1モードと、当該第1モードよりも高い回転数にて駆動モータ115を駆動する第2モードとを選択することができる。コントローラ180は、スライドスイッチ108の操作に基づき駆動モータ115の制御を行う。
As shown in FIG. 1, the
図2に示す通り、電動式振動工具100はブレード145を駆動する駆動機構120と、ブレード145を本体ハウジング101に対し着脱自在とするロック機構130とを有する。ロック機構130は、図1に示されるロック操作機構150により操作される。図1に示す通り、ロック機構150は、前側領域1011の外側に配置されるハンドル部151と、前側領域1011においてハンドル部151と連結するとともに、本体ハウジング101の内部に配置される回動軸部1513とを有する。ハンドル部151は、使用者に把持される把持部1511と、当該把持部1511から延設される一対のアーム部1512とを有する。回動軸部1513は、一方のアーム部1512と他方のアーム部1512とに亘り設けられ、それぞれのアーム部1512に連結される。
なお、図1に示すハンドル部151の位置はブレード固定位置を構成し、図6に示すハンドル部151の位置はブレード交換位置を構成する。換言すると、ハンドル部151がブレード固定位置にある場合は、ロック機構130によりブレード145が電動式振動工具100に対しロックされる。ハンドル部151がブレード交換位置にある場合は、ロック機構130によるブレード145のロックが解除されるため、電動式振動工具100に対しブレード145を着脱することが可能となる。
As shown in FIG. 2, the
The position of the
図2は電動式振動工具100の断面図である。本体ハウジング101は、インナハウジング110を収容する。インナハウジング110は、第1インナハウジング1101と第2インナハウジング1102とを有する。第1インナハウジング1101と第2インナハウジング1102はともに金属製であり、ネジなどの連結部材1103により連結される。第1インナハウジング1101と第2インナハウジング1102との間には所定の空間領域1104が構成される。
なお、インナハウジング110は、複数の弾性部材111を介して本体ハウジング101に連結される。当該弾性部材111により、インナハウジング110に発生した振動の本体ハウジング101への伝達を抑制することができる。
図2に示す通り、第1インナハウジング1101は、駆動機構120と、ロック機構130とを収容する。このロック機構130が本発明に係る「ロック機構」の一例である。また、図5に示す通り、ロック操作機構150の回動軸部1513は、空間領域1104を貫通して配置される。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
The
As shown in FIG. 2, the first
図2に示す通り、駆動機構120は回転可能に構成されたスピンドル124を有する。スピンドル回転軸方向124aは、当該スピンドル回転軸方向124aと交差する方向である交差方向124bを規定する。このスピンドル124が本発明に係る「スピンドル」の一例であり、スピンドル回転軸方向124aが本発明に係る「スピンドル回転軸方向」の一例であり、交差方向124bが本発明に係る「交差方向」の一例である。
なお、電動式振動工具100においては、グリップ部107の延在方向が長手方向100aを規定する。長手方向100aと交差する方向である振動工具交差方向において、スピンドル回転軸方向124aと平行な方向は高さ方向100bを規定する。また、振動工具交差方向において、高さ方向100bと長手方向100aの双方に交差する方向は幅方向100cを規定する。長手方向100aは、ブレード145が配置される側である前側100a1と、当該前側100a1の反対側である後側100a2とを規定する。高さ方向100bは、ブレード145が配置される側である下側100b2と、当該下側100b2の反対側である上側100b1とを規定する。
As shown in FIG. 2, the
In the
(駆動機構)
図2または図3に示す通り、駆動機構120は、ブレード145を駆動する機構として構成されている。駆動機構120は、駆動モータ115、偏心軸部121、駆動ベアリング122、被駆動アーム123、スピンドル124、クランプシャフト127を主体として構成されている。この駆動モータ115が本発明に係る「モータ」の一例であり、クランプシャフト127が本発明に係る「先端工具保持部材」の一例である。
(Drive mechanism)
As shown in FIG. 2 or FIG. 3, the
図3に示す通り、駆動モータ115は、ブラシレスモータとして構成されている。駆動モータ115は、出力軸部117が高さ方向100bに延在するように配置されている。すなわち、駆動モータ115は、モータ回転軸方向117aがスピンドル回転軸方向124aと平行となるようインナハウジング110に配置される。
偏心軸部121は、駆動モータ115の出力軸部117の先端に取り付けられており、モータ回転軸方向117aに対して偏心した偏心部1211を備える。偏心軸部121は、上側100b1のベアリング121aと下側100b2のベアリング121bによって回転可能に支持されている。このベアリング121a、121bは、第1インナハウジング1101に保持されている。偏心部1211の外周部には、駆動ベアリング122が設けられている。この駆動ベアリング122は、高さ方向100bに関して、ベアリング121aとベアリング121bの間に配置されている。
As shown in FIG. 3, the
The
図3に示す通り、被駆動アーム123は、長手方向100aに延在し、駆動ベアリング122とスピンドル124を接続するように設けられている。被駆動アーム123における後側100a2の領域には、一対のアーム部1231が形成されている。一対のアーム部1231は、幅方向100cにおいて駆動ベアリング122の外周部に当接するように設けられている。被駆動アーム123における前側100a1の領域には、スピンドル124の所定領域を包囲するとともに固定される固定部1232が形成されている。
被駆動アーム123とスピンドル124は、駆動モータ115よりも下側100b2に配置される。当該構成によって、スピンドル回転軸方向124aにおける駆動機構120の短尺化を図ることができる。
また、当該構成によって、スピンドル回転軸方向124aに関して、ブレード145とスピンドル124を駆動するための被駆動アーム123の位置を近づけることが可能となる。そのため、被駆動アーム123とブレード145の距離に応じて生じる偶力が低減される。これにより、加工作業時に、被加工材に対するブレード145の作用によって生じる振動が抑制される。
As shown in FIG. 3, the driven
The driven
In addition, with this configuration, it is possible to bring the
図3に示す通り、スピンドル124は、中空の略円筒状の長尺部材であり、下側100b2にクランプシャフト127とともにブレード145を挟持するためのフランジ状の工具保持部126を有する。スピンドル124は、上側100b1のベアリング124cと下側100b2のベアリング124dによって回転可能に支持されている。このベアリング124c、124dは、インナハウジング110に保持されている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、クランプシャフト127は、スピンドル124に挿入可能とされる略円柱状の部材である。クランプシャフト127がスピンドル124内に挿入されている状態にあっては、クランプシャフト127はスピンドル124内に配置されるスピンドル内領域1271と、スピンドル124の下側端部1242から延在する締結領域1273と、スピンドル124の上側端部1241から延在する係合領域1272とを構成する。このスピンドル内領域1271が本発明に係る「スピンドル内領域」の一例であり、締結領域1273が本発明に係る「締結領域」の一例であり、係合領域1272が本発明に係る「係合領域」の一例であり、スピンドル124の下側端部1242が本発明に係る「一方の端部」の一例であり、スピンドル124の上側端部1241が本発明に係る「他方の端部」の一例である。
図3に示す通り、締結領域1273には、一体状に形成されたフランジ状のクランプヘッド128が設けられている。また、係合領域1272には、クランプ部材係合溝129が形成されている。クランプシャフト127がスピンドル124に挿入され、ロック機構130に保持されることで、クランプシャフト127のクランプヘッド128とスピンドル124の工具保持部126の間にブレード145が挟持される。
As shown in FIG. 3, the
As shown in FIG. 3, the
駆動モータ115が駆動されると、出力軸部117の回転によって偏心部1211の中心がモータ回転軸方向117aの周りを回転移動する。これにより、駆動ベアリング122が幅方向100cに往復移動され、被駆動アーム123がスピンドル124の回転軸を中心として円弧状に往復駆動される。その結果、スピンドル124とクランプシャフト127に挟持されたブレード145が円弧状に往復駆動され、所定の加工作業(例えば、切断等)が遂行可能となる。
When the
(ロック機構および付勢機構)
次に図3〜図5に基づき、ロック機構130と、付勢機構140の説明を行う。図4はロック機構130を示す拡大断面図、図5はロック機構130と付勢機構140を示す正面断面図である。ロック機構130は、クランプシャフト127を保持する機構であり、付勢機構140はクランプシャフト127を下側100b2から上側100b1へと付勢する機構である。なお、ロック機構130と付勢機構140はともに第1インナハウジング1101に配置されるが、当該ロック機構130と付勢機構140を配置する第1インナハウジング1101の領域は、円筒状に構成されている。
(Locking mechanism and biasing mechanism)
Next, the
図4に示す通り、ロック機構130は、クランプ部材131、カラー部材135、第1コイルスプリング134、蓋部材137、ベアリング135aを主体として構成されており、これらの部品は、ロック機構アセンブリ1301を構成する。このクランプ部材131が本発明に係る「クランプ部材」の一例であり、カラー部材135が本発明に係る「カラー部材」の一例であり、第1コイルスプリング134が本発明に係る「付勢部材」の一例であり、蓋部材137が本発明に係る「蓋部材」の一例であり、ベアリング135aが本発明に係る「ベアリング」の一例であり、ロック機構アセンブリ1301が本発明に係る「ロック機構アセンブリ」の一例である。
図3に示す通り、付勢機構140は、支持部材141と第2コイルスプリング142を主体として構成される。
As shown in FIG. 4, the
As shown in FIG. 3, the
図3および図5に基づき、付勢機構140の構造を説明する。支持部材141は、クランプシャフト127の係合領域1272を挿通する中空状の略円筒部材であり、ベアリング124cにより回転可能に支持されている。ベアリング124cは、スピンドル124と支持部材141をともに支持するよう構成される。当該構成によって、ベアリングの部品点数削減を図るとともに、スピンドル回転軸方向124aにおける短尺化を図ることが可能となる。
支持部材141において、下側100b2には第2コイルスプリング142の下側端部が当接されるフランジ状のコイルスプリング支持部1411が形成され、上側100b1にはクランプ部材131を支持するクランプ部材支持部1412が形成される。なお、後述するが、クランプ部材支持部1412は、クランプ部材131がブレード145を交換する場合の位置(解除位置)に置かれた状態において、クランプ部材131を支持する。
The structure of the
In the
第2コイルスプリング142の外径は、スピンドル124の外径よりも大きく構成された長尺領域1421を有する。第2コイルスプリング142がコイルスプリング長尺領域1421を有することにより、第2コイルスプリング142の内側領域に支持部材141を配置することが可能となる。
第2コイルスプリング142は、上述した通り下側100b2の端部が支持部材141に当接し、上側100b1の端部がカラー部材135に当接する。すなわち第2コイルスプリング142は、スピンドル124の上側端部1241とロック機構130との間に配置される。
The outer diameter of the
As described above, the end of the
次に、図4に基づきロック機構130の構造を説明する。ロック機構130は、スピンドル回転軸方向124aにおいて、支持部材141の上側100b1の端部と、本体ハウジング101との間に配置される。換言すると、ロック機構130は、スピンドル124の上側端部1241と本体ハウジング101を構成する壁部との間に配置されるということができる。ロック機構130とスピンドル124がそれぞれ独立した構成を有するとともに離間して配置されるため、ロック機構130の設計をスピンドル124に依存することなく行うことが可能となる。
また、ロック機構130はロック機構アセンブリ1301を構成するため、ロック機構130の組み付けを容易に行うことができるとともに、修理に際しては、ロック機構アセンブリ1301のみを取り外すことが可能となる。
Next, the structure of the
Further, since the
図4に示す通り、クランプ部材131は、クランプシャフト127の径方向において当該クランプシャフト127の係合領域1272を挟持する一対の部材で構成されている。それぞれのクランプ部材131は、交差方向124bに移動可能に構成されており、クランプシャフト127と対向する内面に、クランプシャフト127に形成されたクランプ部材係合溝129と係合可能な複数の凸部132が形成されている。さらに、クランプ部材131は、スピンドル回転軸方向124aに対して傾斜する第1クランプ部材傾斜部1331と、第2クランプ部材傾斜部1332とを有している。なお、第1クランプ部材傾斜部1331と、第2クランプ部材傾斜部1332の傾斜面はそれぞれ直線状に構成されており、第1クランプ部材傾斜部1331の斜面の延在線とスピンドル回転軸方向124aとが形成する角度と、第2クランプ部材傾斜部1332の斜面の延在線とスピンドル回転軸方向124aとが形成する角度は同一とされている。
また、第1クランプ部材傾斜部1331と第2クランプ部材傾斜部1332との間にはクランプ部材傾斜連結部1333が形成される。クランプ部材傾斜連結部1333は、第1クランプ部材傾斜部1331の下側100b2の端部から交差方向124bにおける内側に延在する第1延在領域1333aと、第1延在領域1333aの内側端部から第2クランプ部材傾斜部1332の上側100b1の端部に亘りスピンドル回転軸方向124aに延在する第2延在領域1333bとにより構成される。当該クランプ部材傾斜連結部1333によって、第1クランプ部材傾斜部1331と第2クランプ部材傾斜部1332とをスピンドル回転軸124aにおいて互いに離間する位置に配置することができる。また、交差方向124bにおいては、第1クランプ部材傾斜部1331の下側100b2の端部と、第2クランプ部材傾斜部1332の上側100b1の端部を、第1延在領域1333aを介して隣接させることができる。このため、第1クランプ部材傾斜部1331と第2クランプ部材傾斜部1332を交差方向124bにおいて短尺化することが可能となる。
As shown in FIG. 4, the
In addition, a clamp member inclined
図4に示す通り、クランプ部材131と蓋部材137との間には、第1コイルスプリング134がそれぞれのクランプ部材131に対して配置されている。第1コイルスプリング134は、クランプ部材131を下側100b2に向かって付勢し、クランプ部材131の姿勢を安定させる。
図4に示す通り、カラー部材135は、クランプ部材131によるクランプシャフト127のクランプを制御するための部材である。カラー部材135は、クランプ部材131が配置されるとともに、クランプシャフト127の係合領域1272を挿通するための孔部1352を有する内側領域1351と、交差方向124bにおいて内側領域1351の外側に形成される外側領域1353とを有する。この孔部1352が本発明に係る「孔部」の一例であり、内側領域1351が本発明に係る「内側領域」の一例であり、外側領域1353が本発明に係る「外側領域」の一例である。なお、蓋部材137は、内側領域1351を被覆するよう配置される。
As shown in FIG. 4, a
As shown in FIG. 4, the
カラー部材135は、交差方向124bにおいてスピンドル124よりも長く形成されたカラー部材長尺領域1354を有する。当該カラー部材長尺領域1354により、第2コイルスプリング142の上側100b1の端部を、カラー部材135で受けることができる。
カラー部材135の外側領域1353には、カラー部材135を回転可能に支持するためのベアリング135aを配置するベアリング配置領域1355が形成される。このベアリング配置領域1355が本発明に係る「ベアリング配置領域」の一例である。ベアリング配置領域1355を設けることによって、カラー部材135におけるスピンドル回転軸方向124aの領域にベアリング135aの配置領域を構成する必要が無くなるため、カラー部材135におけるスピンドル長尺方向124aの短尺化を図ることが可能となる。
ベアリング配置領域1355は、カラー部材135の外周に切欠き状に設けられる。これによって、カラー部材135に対してベアリング135aをコンパクトに配置することができる。
The
The
The bearing
ベアリング135aの外周部はインナハウジング110に摺動可能に配置される。当該構成によって、ロック機構アセンブリ1301がスピンドル回転軸124aにおいて移動可能とされる。なお、ベアリング135aを有さない外側領域1353は、インナハウジング110との間に間隙を有する。すなわち、ロック機構アセンブリ1301において、ベアリング135aはインナハウジング110に対する接触要素を構成し、外側領域1353はインナハウジング110に対する非接触要素を構成する。当該構成によって、ロック機構アセンブリ1301が回転された際に発生する異音を抑制することが可能となる。
The outer peripheral portion of the bearing 135 a is slidably disposed on the
なお、カラー部材135と、クランプ部材131と、ベアリング135aとは交差方向124bに沿って配置される。当該構成によって、スピンドル回転軸方向124aにおけるロック機構130の短尺化を図ることができる。
The
図4に示すように、カラー部材135は、スピンドル回転軸方向124aに対して傾斜する第1カラー部材傾斜部1361と、第2カラー部材傾斜部1362とを有している。なお、第1カラー部材傾斜部1361と、第2カラー部材傾斜部1362の傾斜面はそれぞれ直線状に構成されており、第1カラー部材傾斜部1361の斜面の延在線とスピンドル回転軸方向124aとが形成する角度と、第2カラー部材傾斜部1362の斜面の延在線とスピンドル回転軸方向124aとが形成する角度は同一とされている。
また、第1カラー部材傾斜部1361と第2カラー部材傾斜部1362との間にはカラー部材傾斜連結部1363が形成される。カラー部材傾斜連結部1363の延在方向はスピンドル回転軸方向124aと平行とされており、当該構成によって、第1カラー部材傾斜部1361と第2カラー部材傾斜部1362とをスピンドル回転軸124aにおいて互いに離間する位置に配置することができる。また、第1カラー部材傾斜部1361の下側100b2の端部と、第2カラー部材傾斜部1362の上側100b1の端部とは、スピンドル回転軸方向124a上にそれぞれ位置される。このため、第1カラー部材傾斜部1361と第2カラー部材傾斜部1362を交差方向124bにおいて短尺化することが可能となる。
この第1カラー部材傾斜部1361が本発明に係る「第1カラー部材傾斜部」の一例であり、第2カラー部材傾斜部1362が本発明に係る「第2カラー部材傾斜部」の一例であり、カラー部材傾斜連結部1363が本発明に係る「カラー部材傾斜連結部」の一例である。
As shown in FIG. 4, the
Also, a collar member inclined
The first collar member inclined
第1カラー部材傾斜部1361と第1クランプ部材傾斜部1331とは互いに摺接し、第2カラー部材傾斜部1362と第2クランプ部材傾斜部1332とは互いに摺接するよう構成される。つまり、カラー部材135とクランプ部材131は摺接領域130aを構成する。この摺接領域130aが本発明に係る「摺接領域」の一例である。摺接領域130aにおいて、第1カラー部材傾斜部1361と第1クランプ部材傾斜部1331は第1傾斜要素130bを構成し、第2カラー部材傾斜部1362と第2クランプ部材傾斜部1332は第2傾斜要素130cを構成する。この第1傾斜要素130bが本発明に係る「第1傾斜要素」の一例であり、第2傾斜要素130cが本発明に係る「第2傾斜要素」の一例である。
The first collar member inclined
図4に示すように、カラー部材135が第2コイルスプリング142に付勢されるとともに、クランプ部材131が第1コイルスプリング134に付勢されて、第1カラー部材傾斜部1361が第1クランプ部材傾斜部1331に当接し、第2カラー部材傾斜部1362が第2クランプ部材傾斜部1332に当接する。これにより、クランプ部材131は、クランプシャフト127の径方向内側に向かって移動される。その結果、クランプ部材131の凸部132とクランプシャフト127のクランプ部材係合溝129が係合した状態で、2つのクランプ部材131がクランプシャフト127を挟持する。クランプシャフト127は、クランプ部材131に挟持された状態で、第2コイルスプリング142によって上側100b1に付勢される。これにより、クランプシャフト127のクランプヘッド128とスピンドル124の工具保持部126の間にブレード145が挟持される。
なお、当該状態におけるクランプシャフト127の位置はブレード145を保持する保持位置を規定し、クランプ部材131の位置はクランプシャフト127と係合する係合位置を規定し、カラー部材135の位置はクランプ部材131を係合位置に維持する維持位置を規定する。後に図6〜図8に基づき、電動式振動工具100からブレード145を取り外す際の動作を説明するが、その場合には、カラー部材135がクランプ部材131の解除位置への移動を許容する許容位置に移動し、クランプ部材131がクランプシャフト127との係合を解除する解除位置に移動し、クランプシャフト127がブレード145を開放する開放位置に移動する。
As shown in FIG. 4, while the
The position of the
(ロック操作機構)
ロック操作機構150は、ロック機構130を操作するよう構成される。より具体的には、ロック操作機構150は、カラー部材135をスピンドル回転軸方向124aに移動させるよう構成される。カラー部材135がスピンドル回転軸方向124aに移動されることで、クランプ部材131によるクランプシャフト127に関しては、両者の係合と解除とが切り替えられる。
図1〜図5は、ロック操作機構150がクランプ部材131を係合位置に置いている状態を示し、図6〜図8はロック操作機構150がクランプ部材131を解除位置に移動可能としている状態を示す。
(Lock operation mechanism)
The
1 to 5 show a state where the
図5に示す通り、ハンドル部151に連結された回動軸部1513は、第1インナハウジング1101と第2インナハウジング1102との間に形成された空間領域1104に置かれるよう、本体ハウジング101内を幅方向100cに貫通して配置される。回動軸部1513の両端部には、カラー部材135に当接可能に構成された切換部152が設けられる。切換部152は、第1カム部1521と第2カム部1522とにより構成される。第1カム部1521は、カラー部材135と当接可能な第1当接部1521aと、カラー部材135と離間可能な第1切欠き部1521bとを有する。第2カム部1522は、カラー部材135と当接可能な第2当接部1522aと、カラー部材135と離間可能な第2切欠き部1522bとを有する。
回動軸部1513において、第1カム部1521と第2カム部1522との間には切換連結部153が設けられる。切換連結部153は、回動軸部1513の回動軸に対し偏心した回動軸を有する偏心軸部1531により構成される。すなわち、回動軸部1513には切換部152と切換連結部153とが設けられる。これによって、ハンドル部151の回転動作に連動して、切換部152と切換連結部153とが回転される。
As shown in FIG. 5, the
In the
図1に示す通り、ハンドル部151がブレード固定位置に置かれた場合には、図5に示す通り、切換部152(第1カム部1521、第2カム部1522)の第1切欠き部1521bおよび第2切欠き部1522bがカラー部材135の上側100b1に位置される。よって、切換部152はカラー部材135を開放している状態となる。このとき、カラー部材135は、第2コイルスプリング142によって上側100b1に付勢され、第1カラー部材傾斜部1361と第1クランプ部材傾斜部1331および第2カラー部材傾斜部1362と第2クランプ部材傾斜部1332がそれぞれ当接する。これにより、クランプ部材131がクランプシャフト127に向かって移動され、2つのクランプ部材131によってクランプシャフト127が挟持される。また、切換連結部153(偏心軸部1531)は、第2インナハウジング1102から離間した位置に置かれる。これによって、切換連結部153を介して振動が第2インナハウジング1102に伝達することを抑制することができる。
なお、この状態にあっては、図4に示す通り、支持部材141のクランプ部材支持部1412は、クランプ部材131と非接触状態とされている。
上述した通り、当該状態におけるクランプシャフト127の位置はブレード145を保持する保持位置を規定し、クランプ部材131の位置はクランプシャフト127と係合する係合位置を規定し、カラー部材135の位置はクランプ部材131を係合位置に維持する維持位置を規定する。
As shown in FIG. 1, when the
In this state, as shown in FIG. 4, the clamp
As described above, the position of the
一方、図6に示す通り、ハンドル部151がブレード交換位置に置かれた場合には、図8に示す通り、切換部152の第1当接部1521aおよび第2当接部1522aがカラー部材135に当接し、第2コイルスプリング142の付勢力に抗してカラー部材135を下側100b2に移動させる。この結果、図7に示す通り、支持部材141のクランプ部材支持部1412がクランプ部材131と当接し、クランプ部材131がカラー部材135に対して相対的に上側100b1に移動される。
なお、第1当接部1521aと第2当接部1522aとが当接するカラー部材135の領域は、スピンドル回転軸方向124aに対して点対称の位置となる。よって、第1当接部1521aと第2当接部1522aとは、カラー部材135において交差方向124bに離間した領域に当接するため、カラー部材135の移動を安定して行うことができる。
On the other hand, when the
The region of the
クランプ部材131がカラー部材135に対して相対的に上側100b1へ移動されることにより、第1クランプ部材傾斜部1331と第1カラー部材傾斜部1361の当接および第2クランプ部材傾斜部1332と第2カラー部材傾斜部1362の当接がそれぞれ解除され、クランプ部材131が交差方向124bにおいてクランプシャフト127から離間する方向へ移動可能となる。すなわち、クランプ部材131によるクランプシャフト127のクランプ力が減少する。この状態で、クランプシャフト127を下方に引き抜くことで、クランプシャフト127がスピンドル124から取り外される。クランプシャフト127の挟持が解除されることで、ブレード145の挟持が解除される。これにより、先端工具としてのブレード145を交換することができる。
当該状態におけるカラー部材135の位置はクランプ部材131の解除位置への移動を許容する許容位置を規定し、クランプ部材131の位置はクランプシャフト127との係合を解除する解除位置を規定し、クランプシャフト127の位置はブレード145を開放する開放位置を規定する。
The
The position of the
なお、図8に示す通り、切換連結部153は、第2インナハウジング1102と当接する位置に置かれる。これによって、第2コイルスプリング142の付勢力は、ロック機構130、切換部152および切換連結部153を介して第2インナハウジング1102が受けることとなる。すなわち、本体ハウジング101は第2コイルスプリング142の付勢力を受けない構成であるため、本体ハウジング101を樹脂により構成し、電動式振動工具100の軽量化を図ることが可能となる。
Note that, as shown in FIG. 8, the
以上の通り、ハンドル部151を、図1に示すブレード固定位置から図6に示すブレード交換位置に移動させることで、ブレード145の取り外しが可能となる。一方、ブレード145を装着したクランプシャフト127をスピンドル124に挿入した状態で、ハンドル部151をブレード交換位置からブレード固定位置に移動させることで、ブレード145をクランプシャフト127とスピンドル124の間に挟持することができる。
As described above, the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態に係る電動式振動工具200につき、図9および図10に基づき説明する。第2実施形態に係る電動式振動工具200は、第1実施形態に係る電動式振動工具100と比して駆動モータ115の配置形態が異なる。すなわち、図9に示す通り、駆動モータ115は、モータ回転軸方向117aがスピンドル回転軸方向124aに対して交差するようインナハウジング110に対して配置される。
Second Embodiment
An
駆動モータ115が当該配置形態であるため、図10に示す通り、被駆動アーム123はアーム部1231と固定部1232との間の領域が湾曲して形成される。アーム部1231は、下側100b2から上側100b1に向かい延出されており、下側100b2から駆動ベアリング122を銜え込む構造とされている。被駆動アーム123を当該湾曲形状とすることにより、本体ハウジング101内部における駆動モータ115と、偏心軸部121と、スピンドル124とに囲まれた空間を有効的に活用することができる。
また、アーム部1231から湾曲領域を経て固定部1232に至るため、固定部1232における応力集中を回避することが可能となる。
電動式振動工具200は、上述した電動式振動工具100に則したロック機構130およびロック操作機構150を備える。よって、電動式振動工具200にあっても、電動式振動工具100と同様の動作や機能を奏することができる。
Since the
In addition, since the
The
以上においては、電動式振動工具100、200を用いて説明したが、作業工具は電動式振動工具には限られない。例えば、作業工具として、グラインダや丸鋸のように先端工具が回転する作業工具にも本発明を適用してもよい。また、駆動モータ115としてブラシレスモータを利用していたが、ブラシ付きモータを利用してもよい。
In the above, although demonstrated using electrically driven
上記発明の趣旨に鑑み、本発明に係る作業工具に関しては、下記の態様が構成可能である。なお、各態様は、単独で、あるいは互いに組み合わされて用いられるだけでなく、請求項に記載された発明と組み合わされて用いられる。
(態様1)
スピンドルの他方の端部とロック機構との間には支持部材が配置され、
支持部材は、付勢部材を支持するコイルスプリング支持部を下側領域に有し、
コイルスプリングは、コイルスプリング支持部とロック機構の間に配置される。
(態様2)
支持部材は、クランプ部材が解除位置にある場合にクランプ部材を支持するクランプ部材支持部を上側領域に有する。
(態様3)
スピンドルを支持するベアリングは、支持部材を支持するベアリングと兼用される。
(態様4)
ロック機構アセンブリは、スピンドル回転軸方向に関して摺動可能にインナハウジングに配置される。
(態様5)
ロック機構アセンブリにおいて、ベアリングがインナハウジングに対する摺接要素を構成するとともに、カラー部材はインナハウジングに対する非接触要素を構成する。
In view of the meaning of the above-mentioned invention, the following modes can be constituted about the work tool concerning the present invention. Each aspect is used not only alone or in combination with each other, but also in combination with the invention described in the claims.
(Aspect 1)
A support member is disposed between the other end of the spindle and the locking mechanism,
The support member has a coil spring support for supporting the biasing member in the lower region,
The coil spring is disposed between the coil spring support and the locking mechanism.
(Aspect 2)
The support member has a clamp member support in the upper region that supports the clamp member when the clamp member is in the release position.
(Aspect 3)
The bearing that supports the spindle is also used as the bearing that supports the support member.
(Aspect 4)
The lock mechanism assembly is slidably disposed in the inner housing in the axial direction of the spindle.
(Aspect 5)
In the lock mechanism assembly, the bearing constitutes a sliding contact element to the inner housing, and the collar member constitutes a noncontact element to the inner housing.
(本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係)
本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下の通り示す。なお、本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものであり、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
電動式振動工具100、200は本発明に係る「作業工具」の一例である。ブレード145は本発明に係る「先端工具」の一例である。本体ハウジング101は本発明に係る「本体ハウジング」の一例である。ロック機構130は本発明に係る「ロック機構」の一例である。スピンドル124は本発明に係る「スピンドル」の一例である。スピンドル回転軸方向124aは本発明に係る「スピンドル回転軸方向」の一例である。交差方向124bは本発明に係る「交差方向」の一例である。駆動モータ115は本発明に係る「モータ」の一例である。クランプシャフト127は本発明に係る「先端工具保持部材」の一例である。スピンドル内領域1271は本発明に係る「スピンドル内領域」の一例である。締結領域1273は本発明に係る「締結領域」の一例である。係合領域1272は本発明に係る「係合領域」の一例である。スピンドル124の下側端部1242は本発明に係る「一方の端部」の一例である。スピンドル124の上側端部1241は本発明に係る「他方の端部」の一例である。クランプ部材131は本発明に係る「クランプ部材」の一例である。カラー部材135は本発明に係る「カラー部材」の一例である。第1コイルスプリング134は本発明に係る「付勢部材」の一例である。蓋部材137は本発明に係る「蓋部材」の一例である。ベアリング135aは本発明に係る「ベアリング」の一例である。ロック機構アセンブリ1301は本発明に係る「ロック機構アセンブリ」の一例である。第1クランプ部材傾斜部1331は本発明に係る「第1クランプ部材傾斜部」の一例である。第2クランプ部材傾斜部1332は本発明に係る「第2クランプ部材傾斜部」の一例である。クランプ部材傾斜連結部1333は本発明に係る「クランプ部材傾斜連結部」の一例である。孔部1352は本発明に係る「孔部」の一例である。内側領域1351は本発明に係る「内側領域」の一例である。外側領域1353は本発明に係る「外側領域」の一例である。ベアリング配置領域1355は本発明に係る「ベアリング配置領域」の一例である。摺接領域130aは本発明に係る「摺接領域」の一例である。第1傾斜要素130bは本発明に係る「第1傾斜要素」の一例である。第2傾斜要素130cは本発明に係る「第2傾斜要素」の一例である。
(Correspondence between each component of the present embodiment and each component of the present invention)
The correspondence of each component of this embodiment and each component of the present invention is shown as follows. In addition, this embodiment shows an example of the form for implementing this invention, and this invention is not limited to the structure of this embodiment.
The
100、200 電動式振動工具(作業工具)
100a 長手方向
100a1 前側
100a2 後側
100b 高さ方向
100b1 上側
100b2 下側
100c 幅方向
101 本体ハウジング
1011 前側領域
1012 中間領域
1013 後側領域
107 グリップ部
108 スライドスイッチ
109 バッテリ装着部
110 インナハウジング
1101 第1インナハウジング
1102 第2インナハウジング
1103 連結部材
1104 空間領域
111 弾性部材
115 駆動モータ(モータ)
117 出力軸部
117a モータ回転軸方向
120 駆動機構
121 偏心軸部
1211 偏心部
121a ベアリング
121b ベアリング
122 駆動ベアリング
123 被駆動アーム(伝達部材)
1231 アーム部
1232 固定部
124 スピンドル
1241 上側端部
1242 下側端部
124a スピンドル回転軸方向
124b 交差方向
124c ベアリング
124d ベアリング
126 工具保持部
127 クランプシャフト(先端工具保持部材)
1271 スピンドル内領域
1272 係合領域
1273 締結領域(先端工具締結領域)
128 クランプヘッド
129 クランプ部材係合溝
130 ロック機構
1301 ロック機構アセンブリ
130a 摺接領域
130b 第1傾斜要素
130c 第2傾斜要素
131 クランプ部材
132 凸部
1331 第1クランプ部材傾斜部
1332 第2クランプ部材傾斜部
1333 クランプ部材傾斜連結領域
1333a 第1延在領域
1333b 第2延在領域
134 第1コイルスプリング(付勢部材)
135 カラー部材
1351 内側領域
1352 孔部
1353 外側領域
1354 カラー部材長尺領域
1355 ベアリング配置領域
135a ベアリング
1361 第1カラー部材傾斜部
1362 第2カラー部材傾斜部
1363 カラー部材傾斜連結領域
137 蓋部材
140 付勢機構
141 支持部材
1411 コイルスプリング支持部
1412 クランプ部材支持部
142 第2コイルスプリング
1421 コイルスプリング長尺領域
145 ブレード(先端工具)
150 ロック操作機構(操作機構)
151 ハンドル部
1511 把持部
1512 アーム部
1513 回動軸部(ハンドル回動軸部)
152 切換部
1521 第1カム部
1521a 第1当接部
1521b 第1切欠き部
1522 第2カム部
1522a 第2当接部
1522b 第2切欠き部
153 切換連結部
1531 偏心軸部
180 コントローラ
190 バッテリ
100, 200 electric vibration tools (work tools)
100a longitudinal direction 100a1 front side 100a2
117
1231
1271 In-
128
135
150 Lock operation mechanism (operation mechanism)
151
152
Claims (8)
モータと、
前記モータの駆動力を前記先端工具に伝達するスピンドルと、
前記先端工具を保持する保持位置と、前記先端工具を開放する開放位置との間でスピンドル回転軸方向に移動可能に構成される先端工具保持部材と、
前記保持位置に置かれた前記先端工具保持部材と係合して当該先端工具保持部材をロックするロック機構と、を有し、
前記ロック機構は、
前記先端工具保持部材を前記保持位置でロックするべく前記先端工具保持部材と係合する係合位置と、前記先端工具保持部材の係合を解除する解除位置との間で移動可能に構成されるクランプ部材と、
前記クランプ部材を支持するカラー部材と、を有し、
前記クランプ部材と前記カラー部材は、互いに摺接する摺接領域を有し、
前記摺接領域は、前記スピンドル回転軸方向に対して傾斜する第1傾斜要素と、前記スピンドル回転軸方向に対して傾斜する第2傾斜要素とを有し、
前記第1傾斜要素と前記第2傾斜要素は、前記スピンドル回転軸方向において互いに離間するよう配置され、
さらに前記第1傾斜要素と前記第2傾斜要素は、前記スピンドル回転軸から見て、前記第1傾斜要素が前記第2傾斜要素よりも外側に配置されるよう構成されることを特徴とする作業工具。 A working tool that drives a tip tool to perform a predetermined processing operation on a workpiece;
Motor,
A spindle for transmitting the driving force of the motor to the tip tool;
A tip tool holding member configured to be movable in the spindle rotational axis direction between a holding position for holding the tip tool and an open position for releasing the tip tool;
A locking mechanism which engages with the tip tool holding member placed in the holding position to lock the tip tool holding member;
The lock mechanism is
It is configured to be movable between an engagement position in which the tip tool holding member is engaged to lock the tip tool holding member in the holding position, and a release position in which the tip tool holding member is disengaged. A clamp member,
And a collar member for supporting the clamp member,
The clamp member and the collar member have a sliding contact area in sliding contact with each other,
The sliding contact area has a first inclination element which is inclined with respect to the spindle rotational axis direction, and a second inclination element which is inclined with respect to the spindle rotational axis direction.
The first inclined element and the second inclined element are arranged to be separated from each other in the spindle rotational axis direction.
Further, the first and second inclined elements are characterized in that the first and second inclined elements are disposed outside of the second inclined element when viewed from the spindle rotation axis. tool.
前記第1傾斜要素は、前記クランプ部材に設けられた第1クランプ部材傾斜部と、前記カラー部材に設けられた第1カラー部材傾斜部とを有し、
前記第2傾斜要素は、前記クランプ部材に設けられた第2クランプ部材傾斜部と、前記カラー部材に設けられた第2カラー部材傾斜部とを有し、
前記クランプ部材は、前記第1クランプ部材傾斜部と前記第2クランプ部材傾斜部とを連結するとともに、前記スピンドル回転軸方向に延在するクランプ部材傾斜連結部を有し、
前記カラー部材は、前記第1カラー部材傾斜部と前記第2カラー部材傾斜部とを連結するとともに、前記スピンドル回転軸方向に延在するカラー部材傾斜連結部を有することを特徴とする作業工具。 A working tool according to claim 1, wherein
The first inclined element has a first clamp member inclined portion provided on the clamp member and a first collar member inclined portion provided on the collar member,
The second inclined element has a second clamp member inclined portion provided on the clamp member and a second collar member inclined portion provided on the collar member,
The clamp member connects the first clamp member inclined portion and the second clamp member inclined portion, and has a clamp member inclined connection portion extending in the spindle rotational axis direction.
A work tool characterized in that the collar member connects the first collar member inclined portion and the second collar member inclined portion and has a collar member inclined connection portion extending in the spindle rotational axis direction.
前記第1傾斜要素の延在方向と前記第2傾斜要素の延在方向は、互いに平行となる延在成分をそれぞれ有することを特徴とする作業工具。 A working tool according to claim 1 or 2, wherein
A working tool characterized in that the extending direction of the first inclined element and the extending direction of the second inclined element have extending components parallel to each other.
前記カラー部材は、前記クランプ部材が配置されるとともに前記先端工具保持部材を挿通するための孔部を有する内側領域と、前記スピンドル回転軸方向と交差する方向である交差方向において前記内側領域の外側に形成される外側領域とを有し、
前記外側領域には、前記カラー部材を回転可能に支持するベアリングを配置するためのベアリング配置領域が構成されることを特徴とする作業工具。 The working tool according to any one of claims 1 to 3, wherein
The collar member is disposed on the outer side of the inner region in an intersecting direction in which the clamp member is disposed and which has a hole for inserting the tip tool holding member and a direction intersecting the spindle rotational axis direction. And an outer region formed on the
A working tool characterized in that a bearing arrangement area for arranging a bearing that rotatably supports the collar member is configured in the outer area.
前記クランプ部材と、前記カラー部材と、前記ベアリングとは、前記交差方向に沿ってそれぞれ配置されることを特徴とする作業工具。 A working tool according to claim 4, wherein
A working tool, wherein the clamp member, the collar member, and the bearing are disposed along the cross direction.
前記作業工具の外郭の少なくとも一部を構成する本体ハウジングを有し、
前記ロック機構は、前記カラー部材と、前記クランプ部材と、前記ベアリングと、前記カラー部材における前記内側領域の少なくとも一部を覆う蓋部材と、前記蓋部材と前記クランプ部材の間に配置される付勢部材と、を有するロック機構アセンブリを構成し、
前記ロック機構アセンブリが前記本体ハウジングに対して組み付けられることを特徴とする作業工具。 A working tool according to claim 4 or 5, wherein
It has a body housing which constitutes at least a part of an outer shell of the working tool,
The lock mechanism is disposed between the collar member, the clamp member, the bearing, a lid member covering at least a part of the inner region of the collar member, the lid member and the clamp member. A lock mechanism assembly having a biasing member;
A work tool characterized in that the locking mechanism assembly is assembled to the body housing.
前記スピンドルは、中空状に形成されるとともに、前記スピンドル回転軸方向上における一方の端部と他方の端部とを有し、
前記先端工具保持部材は、前記スピンドル内に配置されるスピンドル内領域と、前記一方の端部から延在するとともに前記先端工具と締結可能に構成された先端工具締結領域と、前記他方の端部から延在するとともに前記クランプ部材と係合可能に構成された係合領域とを有し、
前記ロック機構アセンブリは、前記スピンドル回転軸方向に関して、前記他方の端部と前記本体ハウジングを構成する壁部との間に配置されることを特徴とする作業工具。 In the work tool according to claim 6,
The spindle is hollow and has one end and the other end in the spindle rotational axis direction.
The tip tool holding member includes an in-spindle area disposed in the spindle, a tip tool fastening area extending from the one end and configured to be connectable with the tip tool, and the other end. And an engagement region extending from and configured to be engageable with the clamp member,
The working tool according to claim 1, wherein the locking mechanism assembly is disposed between the other end and a wall portion of the main body housing in the spindle rotational axis direction.
モータと、
前記モータの駆動力を前記先端工具に伝達するスピンドルと、
前記先端工具を保持する保持位置と、前記先端工具を開放する開放位置との間でスピンドル回転軸方向に沿って移動可能に構成される先端工具保持部材と、
前記保持位置に置かれた前記先端工具保持部材と係合して前記先端工具保持部材をロックするロック機構と、を有し、
前記ロック機構は、
前記先端工具保持部材を前記保持位置でロックするべく前記先端工具保持部材と係合する係合位置と、前記先端工具保持部材の係合を解除する解除位置との間で移動可能に構成されるクランプ部材と、
前記クランプ部材を支持するカラー部材と、を有し、
前記カラー部材は、前記クランプ部材が配置されるとともに前記先端工具保持部材を挿通するための孔部を有する内側領域と、前記スピンドル回転軸方向と交差する方向である交差方向において前記内側領域の外側に形成される外側領域とを有し、
前記外側領域には、前記カラー部材を回転可能に支持するベアリングを配置するためのベアリング配置領域が構成されることを特徴とする作業工具。
A working tool that drives a tip tool to perform a predetermined processing operation on a workpiece;
Motor,
A spindle for transmitting the driving force of the motor to the tip tool;
A tip tool holding member configured to be movable along a spindle rotational axis direction between a holding position for holding the tip tool and an open position for releasing the tip tool;
A locking mechanism which engages with the tip tool holding member placed in the holding position to lock the tip tool holding member;
The lock mechanism is
It is configured to be movable between an engagement position in which the tip tool holding member is engaged to lock the tip tool holding member in the holding position, and a release position in which the tip tool holding member is disengaged. A clamp member,
And a collar member for supporting the clamp member,
The collar member is disposed on the outer side of the inner region in an intersecting direction in which the clamp member is disposed and which has a hole for inserting the tip tool holding member and a direction intersecting the spindle rotational axis direction. And an outer region formed on the
A working tool characterized in that a bearing arrangement area for arranging a bearing that rotatably supports the collar member is configured in the outer area.
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