JPH04343662A - 回転工具における回転刃具の固止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、携帯用グラインダ等の
電動工具或いはエア工具（本明細書においては電動工具
等という。）において、工具主軸に取付けられる回転刃
具の固止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電動工具等における回転
刃具の取付けにあっては、第４図に示すように、工具主
軸４Ａに固定された固定側フランジ８Ａに対して該工具
主軸４Ａに嵌合した回転刃具７Ａの一方端面を当接し、
この回転刃具７Ａを前記工具主軸４Ａのねじ軸部６Ａに
螺合されかつ回転刃具４Ａの他方端面に接する可動側フ
ランジ９Ａにより締付けて該回転刃具７Ａを取外し可能
に挾圧固止するように構成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のものにあっては、工具主軸４Ａのねじ軸部６Ａ
に螺合された可動側フランジ９Ａの締付け動作により回
転刃具７Ａを、単に該可動側フランジ９Ａと固定側フラ
ンジ８Ａとで挾圧として固止する構成であるため、所望
の作業中の負荷により該回転刃具７Ａが両フランジ８Ａ
，９Ａ間で該可動側フランジ９Ａの締り勝手方向に滑り
、その締付力が増大することになる。そして、回転刃具
７Ａの取替え等の作業に際して可動側フランジ９Ａを弛
緩して取外す場合、可動側フランジ９Ａを弛緩する力（
トルク）は、該可動側フランジ９Ａと工具主軸４Ａのね
じ軸部６Ａとの螺合部における摩擦力、該可動側フラン
ジ９Ａと回転刃具７Ａとの間及び該回転刃具と固定側フ
ランジ８Ａとの間の摩擦力が要因となって作用するもの
であり、とくに、回転刃具７Ａにより比較的固い材質の
被加工材、例えばレンガ等を切断等する作業にあっては
、該回転刃具７Ａに前述したように大きな負荷がかかっ
て可動側フランジ９Ａによる非常に強固な締付け状態と
なるとともに、この作業にあっては回転刃具７Ａの消耗
も激しく該回転刃具７Ａの取替えが頻繁に要求されるも
のであった。このため、該電動工具等の付属品として装
備されている前記可動側フラン９Ａのピン孔に係合され
該可動側フラン９Ａを回転（締付け及び弛緩）するピン
付きレンチ等の工具では該可動側フラン９Ａを弛緩する
ことができないことがしばしば生じ、レンチ等のピンの
折損や可動側フラン９Ａのピン孔のダレ（孔が異形状態
で大きくなって前記ピンが確実に係合しない状態）が生
起し、それらの使用を不能にしてしまうという問題点を
招来するものであった。また、可動側フランジ９Ａの弛
緩をし易いように、ギヤハウジングに対して工具主軸４
Ａ側に回転を一時的に阻止するロック手段を設けたもの
にあっては、そのロック手段或いは該ロック手段を設け
た部位のギヤハウジングが破損してしまうという等の問
題点を生起していた。そこで、本発明は上記した問題点
に鑑み、強固な締付け状態を得ることは勿論のこと、回
転刃具の取替え時等に際して可動側フランジの弛緩を簡
単かつ容易に行うことができる電動工具等における回転
刃具の固止装置を提供することを目的としたものである
。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は適宜の駆動手段により回転される工具
主軸に嵌合固止されかつ回転刃具の一方端面に接する固
定側フランジと、該工具主軸のねじ軸部に螺合されかつ
回転刃具の他方端面に接する可動側フランジとにより該
回転刃具を取外し可能に挾圧固止する装置であって、前
記固定側フランジをインナ側とアウタ側のフランジに２
分割してその間にベアリング手段を介在し、さらに該イ
ンナ側とアウタ側のフランジを軸周りの所定範囲の自由
回動を許容するように噛合可能に構成したことを要旨と
するものである。

【０００５】

【作用】上記した構成によれば、工具主軸のねじ軸に対
し可動側フランジを固定側フランジに向けて螺進して該
可動側フランジの締付けにより同可動側フランジと固定
側フランジによって回転刃具を挾圧固止する。この場合
、固定側フランジはインナ側のフランジとアウタ側のフ
ランジとが噛合されて一体化された通常のフランジ部材
として機能して上述したように可動側フランジとにより
挾圧するものである。また、回転刃具を取替える場合に
は、可動側フランジを螺退しその締付けを弛緩状態にし
て該可動側フランジを工具主軸のねじ軸から取外して行
うものであり、この場合、固定側フランジにおけるイン
ナ側のフランジとアウタ側のフランジとの間のベアリン
グ手段によって両者の間が転り摩擦となり可動側フラン
ジの弛緩時の力（トルク）を軽減する。すなわち、可動
側フランジの螺退（弛緩）初期時には、回転刃具に圧接
された固定側フランジにおけるアウタ側のフランジ、回
転刃具、可動側フランジの三者が一体化された状態とな
るため、その弛緩時の力（トルク）は、可動側フランジ
と工具主軸のねじ軸部との螺合部におけるねじ摩擦と、
固定側フランジにおけるインナ側のフランジとアウタ側
のフランジとの間の転り摩擦となり、該螺退（弛緩）初
期の力（トルク）を軽減し得るものである。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図にしたがって詳
述する。

【０００７】図において、本例の電動工具等、例えば、
携帯用の電動グラインダ本体Ｇのヘッド部位に形成され
たギヤボックス１内には駆動モータ（図示しない）のモ
ータ軸２が延出されており、さらに該モータ軸２から減
速歯車群３を経て回転される工具主軸４がベアリング５
ａ，５ｂを介して回転可能に支承されている。そして、
この工具主軸４の一端部（図では下端部）はギヤボック
ス１の下面から突出されていて若干小径のねじ軸６が形
成されている。なお、工具主軸４におけるねじ軸６の境
界部位には後述する固定側フランジを回転不能に嵌合す
る断面ほぼ偏平楕円形状の係合軸部４ａが形成されてい
る。

【０００８】前記工具主軸４のねじ軸６に嵌合されるデ
イスク砥石等の回転刃具７を固止する固止手段は、該ね
じ軸６に遊嵌されかつ工具主軸４の係合軸部４ａに嵌合
係止されるほぼ円盤状の固定側フランジ８と、前記ねじ
軸６に取外し可能に螺合されたほぼ円盤状の可動側フラ
ンジ９とから構成されており、この可動側フランジ９に
は締付け工具（図示しない）等が係止される係止孔１０
，１０が複数個貫設されていて、この可動側フランジ９
の締付けにより固定側フランジ８との間で回転刃具７を
挾圧固止するものである。

【０００９】そして、前記固定側フランジ８は、図２及
び図３に示すように２分割されて一方をほぼキャップ状
に形成されたインナ側のフランジ１１となし、他方を該
インナ側のフランジ１１に所定の隙間をおいて嵌合され
た平板状のアウタ側のフランジ１２となしており、この
両フランジ１１，１２の相対向する端面間（隙間）には
円周方向に多数個のニードルベアリング１３〜１３が設
けられ、さらに、このニードルベアリング１３〜１３の
内径部位には該インナ側とアウタ側のフランジ１１，１
２の軸周りの所定範囲の自由回動を許容するように空間
部１４を残して噛合する係合カム突起１１ａ，１２ａが
突設されている。そして、アウタ側のフランジ１２の他
方端面は前記回転刃具７が嵌合するボス部１２ｂと同回
転刃具７の側端面が当接する偏平の当面１２ｃが形成さ
れ、インナ側のフランジ１１ａの他方端面には前記工具
主軸４の係合軸部４ａに嵌合されたほぼ偏平楕円形状の
係合凹部１１ｂが形成されている。なお、インナ側のフ
ランジ１１に対するアウタ側のフランジ１２の嵌合面に
はＯリング１５が介装されており、また、両フランジ１
１，１２の内径部位にはラバーリング１６が該内径面よ
り若干窪んで設けられている。

【００１０】また、前記工具主軸４のねじ軸６の外周に
は可動側フランジ９の螺合部位における摩擦力を低減す
るためにテフロンコーテイング等の表面処理加工が施さ
れ、同様に、可動側フランジ９の全面には摩擦力を低減
するためにモリブデンコーテイング、ガス軟窒化等の表
面処理加工が施されている。

【００１１】本例の回転刃具７の固止装置は上述のよう
に構成されたものであるから、工具主軸４には固定側フ
ランジ８全体がそのインナ側のフランジ１１の係合凹部
１１ｂを係合軸部４ａに嵌合して一体的に回転する状態
で固止されており、そこで、回転刃具７を工具主軸４に
取付ける場合、該回転刃具７を工具主軸４のねじ軸６か
ら固定側フランジ８におけるアウタ側のフランジ１２の
ボス部１２ｂに嵌合するとともに、その一方側端面を該
アウタ側のフランジ１２の当面１２ｃに当接させる。つ
いで、可動側フランジ９を前記工具主軸４のねじ軸６に
螺合して螺進させ、この可動側フランジ９の螺進に伴う
に締付けにより固定側フランジ８におけるアウタ側のフ
ランジ１２との間で回転刃具７を所望の締付け力（トル
ク）で挾圧固止するものである。そして、回転刃具７が
可動側フランジ９の当面及び固定側フランジ８における
アウタ側のフランジ１２の当面１２ｃとの間で滑りが生
起すると、可動側フランジ９、回転刃具７、固定側フラ
ンジ８におけるアウタ側のフランジ１２が一体となって
回転しようとするが、このアウタ側のフランジ１２はそ
の係合カム突起１２ａが固定側フランジにおけるインナ
側のフランジ１１の係合カム突起１１ａに噛合すること
によりその回転が阻止されて該固定側フランジ８が通常
のフランジ部材として機能するため、可動側フランジ９
と回転刃具７とが一体的に回動されて強固に挾圧固止さ
れるものである。

【００１２】そして、回転刃具７を取替える場合には可
動側フランジ９を螺退しその締付けを弛緩状態にして該
可動側フランジ９を工具主軸４のねじ軸６から取外して
行うものである。この状態にあっては、固定側フランジ
８におけるインナ側のフランジ１１とアウタ側のフラン
ジ１２との間のニードルベアリング１３によって両者の
間が転り摩擦となり可動側フランジ９の弛緩時の力（ト
ルク）を軽減するものである。すなわち、可動側フラン
ジ９の螺退（弛緩）初期時には、回転刃具７に圧接され
た固定側フランジ８におけるアウタ側のフランジ１２、
回転刃具７、可動側フランジ９の三者が一体化された状
態となるため、その弛緩時の力（トルク）は、可動側フ
ランジ９と工具主軸４のねじ軸部６Ａとの螺合部におけ
るねじ摩擦と、固定側フランジ８におけるインナ側のフ
ランジ１１とアウタ側のフランジ１２との間の転り摩擦
となり、該可動側フランジ９の螺退（弛緩）初期の力（
トルク）を軽減し得るものである。本実施例において、
上記弛緩状態の実験した結果、例えば、当初の締付けト
ルクを５００Ｋｇ・ｃｍとした時の弛緩トルクは、前述
した従来のものは４２５Ｋｇ・ｃｍを必要としていたが
、本例においては１６０Ｋｇ・ｃｍでよく、また、当初
の締付けトルクを１０００Ｋｇ・ｃｍとした時の弛緩ト
ルクは、前述した従来のものは８００Ｋｇ・ｃｍを必要
としていたが、本例においては２７０Ｋｇ・ｃｍでよく
、さらに当初の締付けトルクを１２００Ｋｇ・ｃｍとし
た時の弛緩トルクは、前述した従来のものは１０００Ｋ
ｇ・ｃｍを必要としていたが、本例においては３５０Ｋ
ｇ・ｃｍでよいことが得られた。しかも、前記工具主軸
４のねじ軸６の外周に可動側フランジ９の螺合部位にお
ける摩擦力を低減するためにテフロンコーテイング等の
表面処理加工を施したり、可動側フランジ９の全面に摩
擦力を低減するためにモリブデンコーテイング、ガス軟
窒化等の表面処理加工を施した場合は、それぞれ前記し
た効果をさらに助長するよい結果が得られた。

【００１３】なお、本実施例にあっては、固定側フラン
ジ８におけるインナ側のフランジ１１とアウタ側のフラ
ンジ１２との間にニードルベアリング１３を設けた構成
について説明したが、このニードルベアリング１３に代
えて他のベアリング手段或いはベアリング手段とは別の
前記両フランジ１２，１３相互の転りを許容する転り手
段を用いてもよい。

【００１４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明にあっては
、適宜の駆動手段により回転される工具主軸に嵌合固止
されかつ回転刃具の一方端面に接する固定側フランジと
、該工具主軸のねじ軸部に螺合されかつ回転刃具の他方
端面に接する可動側フランジとにより該回転刃具を取外
し可能に挾圧固止する装置であって、前記固定側フラン
ジをインナ側とアウタ側のフランジに２分割してその間
にベアリング手段を介在し、さらに該インナ側とアウタ
側のフランジを軸周りの所定範囲の自由回動を許容する
ように噛合可能に構成したことにより、強固な締付け状
態を得ることは勿論のこと、回転刃具の取替え時等に際
して可動側フランジの弛緩を簡単かつ容易に行うことが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す一部省略した断面図で
ある。

【図２】同じく要部の拡大断面図である。

【図３】同じく図２のＸ−Ｘ線拡大断面図である。

【図４】従来の装置を示す一部省略した断面図である。

【符号の説明】

４　　工具主軸 ６　　ねじ軸 ７　　回転刃具 ８　　固定側フランジ ９　　可動側フランジ １１　　インナ側のフランジ １２　　アウタ側のフランジ １３　　ニードルベアリング １１ａ　　係合カム突起 １２ａ　　係合カム突起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　適宜の駆動手段により回転される工具
   主軸に嵌合固止されかつ回転刃具の一方端面に接する固
   定側フランジと、該工具主軸のねじ軸部に螺合されかつ
   回転刃具の他方端面に接する可動側フランジとにより該
   回転刃具を取外し可能に挾圧固止する装置であって、前
   記固定側フランジをインナ側とアウタ側のフランジに２
   分割してその間にベアリング手段を介在し、さらに該イ
   ンナ側とアウタ側のフランジを軸周りの所定範囲の自由
   回動を許容するように噛合可能に構成したことを特徴と
   する電動工具等における回転刃具の固止装置。