JP7237275B1

JP7237275B1 - 防塵カバー付電動切断機

Info

Publication number: JP7237275B1
Application number: JP2022119094A
Authority: JP
Inventors: 直哉衛藤
Original assignee: Nakaya Co Ltd
Current assignee: Nakaya Co Ltd
Priority date: 2022-07-07
Filing date: 2022-07-07
Publication date: 2023-03-13
Anticipated expiration: 2042-07-07
Also published as: JP2024008751A

Abstract

【課題】ディスクグラインダと防塵カバーが堅牢に連結された、防塵カバー付電動切断機を提供する。【解決手段】内蔵した電動モーターで回転駆動されるスピンドル１、およびスピンドル１を軸支する円筒状のスピンドルケース２を有するディスクグラインダ３と、スピンドル１先端部に装着される回転刃４と、スピンドルケース２の外周部を挟持する第一チャック５と第二チャック６を構成に含み、回転刃４の一部を覆う防塵カバー７と、を有する防塵カバー付電動切断機において、防塵カバー７の側壁１２の一部に、スピンドルケース２の中心軸方向へ延出し、ディスクグラインダ３のヘッド２６ａと接触するサポートバー２９を固設する。【選択図】図１

Description

本発明は、電動切断機への防塵カバー装着機構に関するものである。

現在建築現場等で幅広く使用される電動工具であるディスクグラインダは、例えば特許文献１で示される実施例に示されるように、内蔵した電動モーターで回転駆動されるスピンドルの先端に、回転刃（砥石１５）が装着されており、スピンドルを軸支する、円筒形状のスピンドルケースの外周を挟持するアダプタ部を構成に含み、回転刃の同心円上で外周の一部を覆う、半円形のガード（砥石カバー７）を有している。

ディスクグラインダは回転刃の種類によって様々な被削材を加工することが可能であるが、コンクリートやブロックなど石材系材料を切断した際には、大量の有害粉塵が外部に放出されるため、作業者や周囲環境に悪影響を及ぼす懸念がある。
この問題を解決すべく、例えば特許文献２で示される実施例では、半円形のガードの代わりに、回転刃の上方を覆い、下方に露出した回転刃で切断を行った際、発生した粉塵を内部へ取り込み、まとめて外部へ排出する機能を備えた防塵カバーが公開されている。

本実施例では、アダプタ部（第一アダプタ３１、第二アダプタ３２）が防塵カバー本体（保護カバー１）に着設されており、これらがスピンドルケース（ガード装着部１０Ｂ）の外周を挟持することで、ディスクグラインダへの装着を可能としている。

本実施例において作業を行う場合、防塵カバー下端面を被削材上に接地し、斜め上方に伸びたディスクグラインダのボディを把持して、前方推力を加え、切断方向へ押し進めていくことになる。しかしその際、ディスクグラインダのボディに加わる下方向への分力の作用により、アダプタ部とスピンドルケースとが滑って空転し、意図せずディスクグラインダの装着角度が変化し、作業に悪影響を与える可能性がある。

上述したアダプタ部とスピンドルケースの空転現象は、例えば特許文献３で示される実施例の様に、アダプタ部（セットプレート５）とスピンドルケース（パッキングランド２）とが、機械的に噛み合う様に形設することで防止できる。

しかし防塵カバーは、ディスクグラインダの標準構成品であるガードと異なり、作業者が別途購入する後付け品となる場合が多い。従い防塵カバーは、不特定の様々な形状を有するディスクグラインダへの装着を可能とする、高い汎用性が求められるが、アダプタ部とスピンドルケースの嵌合が必須となる特許文献３で示される方法では、その要求に応えることは出来ない。

かように、様々な形状を有するディスクグラインダを一様に、空転現象等なく、堅牢に装着可能な防塵カバーは、存在しないのが現状である。

特開２０１７－８０８４４号公報特開２００９－１７２６９６号公報実全昭５６－０９４２６０号公報

防塵カバーは、装着したディスクグラインダに対し、下方向への分力が作用した場合でも、結合部が空転しない様にする必要があるが、そのためには、様々な形状を有するディスクグラインダのスピンドルケースと機械的に嵌合するアダプタを、逐一用意する必要があり、具現化するのは現実的に困難であった。

本発明の目的は、ディスクグラインダが、空転現象等なく堅牢に装着された、防塵カバー付電動切断機を提供することである。

本発明は、内蔵した電動モーターで回転駆動されるスピンドル１、およびスピンドル１を軸支する円筒状のスピンドルケース２を有するディスクグラインダ３と、スピンドル１先端部に装着される回転刃４と、スピンドルケース２の外周部を挟持する第一チャック５と第二チャック６を構成に含み、回転刃４の一部を覆う防塵カバー７と、を有する防塵カバー付電動切断機において、防塵カバー７の側壁１２の一部に、スピンドルケース２の中心軸方向へ延出し、ディスクグラインダ３のヘッド２６ａと接触するサポートバー２９を固設したことを特徴とする。

また本発明は、上記サポートバー２９の一部に、サポートバー２９を軸として回転するサポートローラー３３を配設したことを特徴とする。

また本発明は、上記第一チャック５と第二チャック６、およびサポートバー２９を、防塵カバー７とは別体のベースプレート３４上に配設したことを特徴とする。

また本発明は、上記第二チャック６を回動可能とし、第二チャック６を回動させた際に、その回動中心点と、スピンドルケース２外周部との接触点間の距離が意図的に変わる様に、第二チャック６を形設したことを特徴とする。

また本発明は、上記第二チャック６を回動させた際に、複数の位置で係止する様にしたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、防塵カバー７の側壁１２から延出したサポートバー２９が、防塵カバー７に装着されたディスクグラインダ３のヘッド２６ａと接触して、ボディ２６ｂが下方へ移動するのを抑止しているため、たとえディスクグラインダ３に対し、下方分力３０ｂが作用した場合でも、防塵カバー７とディスクグラインダ３の結合部が空転して、ディスクグラインダ３の装着角度２８が変化することはないため、安定して切断作業を行うことが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、仮にボディ２６ｂに対して加わる下方分力３０ｂが大きく、サポートバー２９にかかる負荷が過大になった場合でも、サポートバー２９上に配設されたサポートローラー３３が被削材面２４に接地しているため、サポートバー２９が下方へ倒れることを防止することができ、またローラー２５は回転自在であるので、この状態で防塵カバー７を前方へ移動させる際にも、被削材面２４との摩擦抵抗を最小限に抑えることが可能となる。

請求項３記載の発明によれば、ディスクグラインダ３を、第一チャック５と第二チャック６およびサポートバー２９により保持された状態のまま、防塵カバー７から分離出来るので、防塵カバー７に覆われた状態に比べ格段に、回転刃４の着脱操作が容易になる。

請求項４記載の発明によれば、スピンドルケース２の外径に合わせ、第二チャック６の接触位置を回動操作により切り替え、防塵カバー７に対するスピンドルケース２の中心軸位置が相対的に変わらない様に調整出来るので、回転刃４の切込み深さ４４をほぼ一定に保つことが可能である。

請求項５記載の発明によれば、第二チャック６を回動させた際に、所定の位置に係止出来るので、第二チャック６が意図せず動くことがなく、結果としてディスクグラインダ３の装着作業を安定した状態で行うことが可能である。

本発明防塵カバー付電動切断機の、装着状況を示す断面図本発明防塵カバー付電動切断機の、装着状況を示す斜視図および一部拡大図本発明防塵カバー付電動切断機の、装着状況を示す斜視図および一部拡大図本発明防塵カバー付電動切断機の、使用状況を示す正面図および一部断面図本発明防塵カバー付電動切断機の、他実施例における装着状況を示す斜視図本発明防塵カバー付電動切断機の、他実施例における装着状況を示す正面図本発明防塵カバー付電動切断機の、他実施例における装着状況を示す斜視図本発明防塵カバー付電動切断機の、他実施例における装着状況を示す斜視図および一部拡大断面図本発明防塵カバー付電動切断機の、他実施例における使用状況を示す正面図および一部断面図本発明防塵カバー付電動切断機の、他実施例における使用状況を示す正面図および一部断面図本発明防塵カバー付電動切断機の、他実施例における装着状況を示す斜視図および一部展開図

以下、本発明の実施形態の基本的な構造を説明する。

本発明による防塵カバー付電動切断機は、図１に示す様に、内蔵した電動モーターで回転駆動されるスピンドル１、およびスピンドル１を軸支する円筒状のスピンドルケース２を有するディスクグラインダ３と、スピンドル１先端部に装着される回転刃４と、スピンドルケース２の外周部を挟持する第一チャック５と第二チャック６を構成に含み、回転刃４の一部を覆う防塵カバー７とで構成されている。

第一チャック５には、スピンドルケース２の中心軸を直交する方向に、操作用ねじ穴８が貫設されている。操作用ねじ穴８にはフランジ付ボルト９が螺入されており、フランジ付ボルト９の頭部は、第一ボルトホルダ１０と第二ボルトホルダ１１で挟持されている。

第一ボルトホルダ１０と第二ボルトホルダ１１は各々、防塵カバー７の側壁１２に、裏側からねじで固設されている。更に両部品の上面には、補強材としてプレート１３が橋設されている。

このとき第一チャック５の底面は、側壁１２に密接する様、構成されている。そしてフランジ付ボルト９は、軸周りの回転は自在である一方、軸方向への移動は抑止されているため、フランジ付ボルト９をレンチ１４で回転操作すると、第一チャック５のみが、ねじの嵌合作用により上下方向に、側壁１２上で摺動することになる。

図２に示す様に、第一チャック５の下側にある、第一押圧部１５は、Ｖ字型に形設されており、一部には側壁１２と平行に突出する、第一フック１６が形設されている。
また第一チャック５を、フランジ付ボルト９の軸方向から見たとき、第一押圧部１５には、側壁１２と平行に複数形設された、第一滑り止め形状１７がある。

一方図３に示す様に、第一チャック５の下方には、これと対面する様に、Ｃ字型の第二チャック６が配設されている。第二チャック６の上面の一部には、側壁１２と平行に突出する、第二フック１８が形設されている。
また第二チャックの上側にある、第二押圧部１９には、スピンドルケース２の中心軸方向へ複数形設された、第二滑り止め形状２０が形設されている。

ディスクグラインダ３は、スピンドルケース２上面を側壁１２に密接させた状態でフランジ付ボルト９を締結することにより、第一チャック５と第二チャック６に挟持されている。このときスピンドルケース２の中心位置は、第一押圧部１５のＶ字型形状の作用により、自動的に第一チャック５の中心線上に来る様、調整される。

スピンドルケース２の外周部に対しては、フランジ付ボルト９の締結により、第一滑り止め形状１７が縦方向を、第二滑り止め形状２０が横方向を滑止しているため、ディスクグラインダ３は防塵カバー７に対し固定された状態を保つ。

また、スピンドルケース２外周に形設された溝２１に対し、第一フック１６、および第二フック１８が嵌入するよう構成されているため、仮にディスクグラインダ３をスピンドルケース２の中心軸方向に強く引っ張っても、防塵カバー７から外れることはない。

回転刃４は、スピンドル１に貫通設置されたフランジ２２と、スピンドル１先端に形設されたおねじに締結したロックナット２３との間に挟持固定されている。

また防塵カバー７の下端面には、切断作業時に、被削材面２４との摩擦抵抗を軽減するためのローラー２５が複数個所、配設されている。

ところでディスクグラインダ３は、図４に示す様に、作業者がボディ２６ｂを掴んで、切断進行方向に、前方推力３０ａを加えて押し進めるため、防塵カバー７に対するディスクグラインダ３の装着角度２８が小さく、被削材面２４に対し、ボディ２６ｂが水平に近くなると、ボディ２６ｂを掴むためのスペース２７が不足してしまう。一方、装着角度２８が大きく、被削材面２４に対し、ボディ２６ｂが垂直に近くなると、切断進行方向に力を加えにくくなり、作業効率が著しく低下する。

よって一般的にディスクグラインダ３は、装着角度２８が、１５度～３０度程度の状態で防塵カバー７に装着されることが望ましい。

そこで本発明では、側壁１２に、スピンドルケース２の中心軸方向へ延出するサポートバー２９を固設し、ディスクグラインダ３のヘッド２６ａがサポートバー２９に当接した時に、装着角度２８が１５度～３０度程度となる様、構成している。
従い切断作業時に、ボディ２６ｂに前方推力３０ａを加え押し進めた際、ボディ２６ｂに対し、下方分力３０ｂが作用したとしても、サポートバー２９がヘッド２６ａに当接しているため、スピンドルケース２が滑って空転し、装着角度２８が変化することはない。

切断時に発生した粉塵は、防塵カバー７の内部に取り込まれ、回転刃４の回転方向に沿って上方のダクト３１へと送り込まれる。ダクト３１には、図示しない集塵機の、ホース３２が接続されており、その吸引力で、粉塵は漏れなく集塵機内へ収集される。

次に本発明による別の実施形態を説明する。

図５に示す実施形態では、サポートバー２９の一部に、サポートバー２９を軸として回転するサポートローラー３３が軸通されている。このときサポートローラー３３は、防塵カバー７の下端面に配設されたローラー２５と同一位置上に配設されており、常時被削材面２４と当接した状態にある。

従い本実施形態では、もし切断時に、サポートバー２９に対し下方向へ過剰な負荷が加わったとしても、サポートローラー３３がサポートバー２９の倒れを抑制するため、より確実にディスクグラインダ３の装着角度２８の変化を防止することが出来る。またこの状況下にあっても、サポートローラー３３は回転可能であるため、防塵カバー７と被削材面２４との間の摩擦抵抗が大幅に増すことはない。

図６に示す実施形態では、第一チャック５と第二チャック６、およびサポートバー２９を、防塵カバー７とは別体のベースプレート３４上に配設してある。ベースプレート３４は、前方係合部３５と後方係合部３６で防塵カバー７に仮固定できる様に構成されており、中央上方では、固定ボルト３７が、ベースプレート３４側から、側壁１２に設けられたねじ穴に締結されている。

従い本実施形態では、図７に示す様に、ディスクグラインダ３を、第一チャック５と第二チャック６およびサポートバー２９により保持された状態のまま、防塵カバー７から分離出来るので、防塵カバー７に覆われた状態に比べ格段に、回転刃４の着脱操作が容易になる。

図８に示す実施形態では、第二チャック６を複数個で構成し、各々の底面に、ベースプレート３４の厚さよりも僅かに厚い円筒部３８を突設し、その同軸上に第二チャック６を貫通する保持用ねじ穴３９を形設し、円筒部３８をベースプレート３４上に形設されたチャック取付穴４０に通した状態で、円筒部３８側からチャックボルト４１が締結されている。このときチャックボルト４１の頭部の径は、チャック取付穴４０の径よりも大きく形設されており、抜け止めの機能を果たすため、第二チャック６は、ベースプレート３４上に配設された状態のまま、円筒部３８周りに回転自在となる。

第二チャック６には、円筒部３８の中心からの距離が異なる複数の押圧面、すなわち図中に示す、標準径用押圧面４２と大径用押圧面４３が形設されている。

本実施形態では、図９に示す様に、例えば使用するディスクグラインダ３のスピンドルケース２の外径が大きく、標準径用押圧面４２では防塵カバー７に対するスピンドルケース２の中心軸位置が上方へ移動し、回転刃４の切込み深さ４４が小さくなってしまう時でも、図１０に示す様に、第二チャック６を回転し、円筒部３８の中心からの距離が短い、大径用押圧面４３を選択すれば、スピンドルケース２の中心軸位置が下がるため、切込み深さ４４を十分に確保することが可能になる。

なお第二チャック６の上面にはフックプレート４５が、チャックボルト４１の突出部、および第二チャック６の上面に突設された位置決めピン４６を通して設置してあり、その上からチャックボルト４１の突出部にナット４７が締結されている。フックプレート４５は、前述の第一フック１６および第二フック１８同様、スピンドルケース２の外周に形設された溝２１に嵌入するよう構成されているため、仮にディスクグラインダ３をスピンドルケース２の中心軸方向に強く引っ張っても、防塵カバー７から外れることはない。

また本実施形態では、第二チャック６を２つに分けて構成したが、１つで構成しても構わない。
またフックプレート４５は、第二チャック６と一体で形設しても構わない。

図１１に示す実施形態では、第二チャック６の底面に縦穴４８を設け、縦穴４８内にスプリング４９と鋼球５０を埋め込んである。チャック取付穴４０の周囲には、係合穴５１が複数個所形設されている。

従い、第二チャック６を回転させ、鋼球５０と係合穴５１の位置が合った時には、鋼球５０がベースプレート３４側に僅かに埋没した状態でスプリング４９に押止されるため、第二チャック６を、その位置に仮固定することができる。

すなわち、第二チャック６を必要な位置に仮固定させたまま、ディスクグラインダ３の装着作業を安定した状態で行うことが可能になる。

なお第二チャック６の底面にはガイドピン５２が突設されており、チャック取付穴４０の周囲に、ガイドピン５２が通過出来るＣ字型のガイド穴５３を形設したことにより、第二チャック６の回動範囲はガイド穴５３に制限されるため、第二チャック６が過回転して、鋼球５０がベースプレート３４の面範囲を超え、脱落してしまう等の不具合は生じない。

１スピンドル
２スピンドルケース
３ディスクグラインダ
４回転刃
５第一チャック
６第二チャック
７防塵カバー
８操作用ねじ穴
９フランジ付ボルト
１０第一ボルトホルダ
１１第二ボルトホルダ
１２側壁
１３プレート
１４レンチ
１５第一押圧部
１６第一フック
１７第一滑り止め形状
１８第二フック
１９第二押圧部
２０第二滑り止め形状
２１溝
２２フランジ
２３ロックナット
２４被削材面
２５ローラー
２６ａヘッド
２６ｂボディ
２７スペース
２８装着角度
２９サポートバー
３０ａ前方推力
３０ｂ下方分力
３１ダクト
３２ホース
３３サポートローラー
３４ベースプレート
３５前方係合部
３６後方係合部
３７固定ボルト
３８円筒部
３９保持用ねじ穴
４０チャック取付穴
４１チャックボルト
４２標準径用押圧面
４３大径用押圧面
４４切込み深さ
４５フックプレート
４６位置決めピン
４７ナット
４８縦穴
４９スプリング
５０鋼球
５１係合穴
５２ガイドピン
５３ガイド穴

Claims

内蔵した電動モーターで回転駆動されるスピンドル（１）、およびスピンドル（１）を軸支する円筒状のスピンドルケース（２）を有するディスクグラインダ（３）と、スピンドル（１）先端部に装着される回転刃（４）と、スピンドルケース（２）の外周部を挟持する第一チャック（５）と第二チャック（６）を構成に含み、回転刃（４）の一部を覆う防塵カバー（７）と、を有する防塵カバー付電動切断機において、防塵カバー（７）の側壁（１２）の一部に、スピンドルケース（２）の中心軸方向へ延出し、ディスクグラインダ（３）のヘッド（２６ａ）と接触するサポートバー（２９）を固設したことを特徴とする、上記防塵カバー付電動切断機。
上記サポートバー（２９）の一部に、サポートバー（２９）を軸として回転するサポートローラー（３３）を配設したことを特徴とする、請求項１に記載の防塵カバー付電動切断機。
上記第一チャック（５）と第二チャック（６）、およびサポートバー（２９）を、防塵カバー（７）とは別体のベースプレート（３４）上に配設したことを特徴とする、請求項１に記載の防塵カバー付電動切断機。
上記第二チャック（６）を回動可能とし、第二チャック（６）を回動させた際に、その回動中心点と、スピンドルケース（２）外周部との接触点間の距離が意図的に変わる様に、第二チャック（６）を形設したことを特徴とする、請求項１に記載の防塵カバー付電動切断機。
上記第二チャック（６）を回動させた際に、複数の位置で係止する様にしたことを特徴とする、請求項１又は４に記載の防塵カバー付電動切断機。