JPH0531802U - 回転式面切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 過酷な使用条件下におけるベアリングの寿命
を延ばす。 【構成】 ベアリング６４の回転円盤５２側にシール部
材７８を設けて潤滑剤の漏れを防止する一方、回転円盤
５２と反対側の部分にはピン装着部材６６に一体にカバ
ー部９０を設けて、取付軸６２のねじ部６０やベアリン
グ６４を覆蓋し、回転円盤５２の回転に伴う遠心力等に
拘らず潤滑剤の漏れを確実に防止するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、一軸まわりに回転駆動される回転部材の外周部に回転可能に取り付 けられ、被削面との接触によって回転させられることによりその被削面を切削す る回転式面切削工具の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

（ａ）一軸まわりに回転駆動される回転部材の外周部に、その回転部材の回転 軸線に対して略直交する方向に突設される取付軸と、（ｂ）その取付軸まわりに 配設されるベアリングと、（ｃ）そのベアリングを介して前記取付軸まわりの回 転自在に配設されるとともに多数の切削ピンが放射状に突き出すように設けられ た環状部材とを備えて、前記回転部材の外周部に複数配設され、その回転部材の 回転軸線と直角な被削面に前記切削ピンの先端が押圧された状態でその回転部材 が回転駆動されることにより、前記環状部材が前記取付軸まわりに回転させられ て前記切削ピンにより前記被削面を切削する回転式面切削工具が、例えば道路面 に塗装された路面表示塗料や、床面或いは壁面などに固着されたモルタルなどを 除去する研削機などに用いられている。このような回転式面切削工具は、環状部 材が自転させられつつ公転させられ、その環状部材に放射状に突設された多数の 切削ピンが被削面に衝突しつつ摺接させられるので、高消去能率および良好な仕 上げ面が得られる特徴があるが、ベアリングに激しい衝撃が繰り返し加えられる ところから摩耗や焼付きが生じ易く、一対のシール部材によって潤滑剤を密封し た潤滑剤封入ベアリングが採用されているのが普通である。

【０００３】 図１１および図１２は、かかる従来の回転式面切削工具の一例であり、一軸線 Ｏまわりに回転駆動される回転部材１０の外周部には、その一軸線Ｏと略直交す る方向に取付軸１２が螺合されるとともに、その取付軸１２には円環状の環状部 材１４がベアリング１６を介して回転自在に配設されている。取付軸１２のねじ 部１８は、ボンドが塗布されて回転部材１０にねじ込まれており、取付軸１２は ガードリング２０を介して回転部材１０に離脱不能に固設される。ベアリング１ ６は一対のシール部材２２によって潤滑剤を密封したもので、球状の転動体２４ が潤滑されるようになっており、止め輪２６によって環状部材１４に一体的に取 り付けられているとともに取付軸１２に嵌合され、その取付軸１２のねじ部２８ に螺合されるナット３０によって取付軸１２に組み付けられている。ベアリング １６とガードリング２０との間にはフェルト３２が介在させられている一方、ベ アリング１６とナット３０との間には平座金３４および皿ばね座金３６が介在さ せられている。また、環状部材１４の外周部には、焼入れ鋼製の切削ピン３８が 放射状に突き出すように立設されており、この切削ピン３８の先端が被削面４０ に接触する状態で回転部材１０が一軸線Ｏまわりに回転駆動されることにより、 環状部材１４が取付軸１２まわりに回転させられて切削ピン３８により被削面４ ０が切削される。かかる切削ピン３８の材質や長さ等は、その摩耗期間とベアリ ング１６の寿命とが略同程度となるように設定されており、それ等が寿命に達し た場合には、ナット３０を緩めてベアリング１６を環状部材１４と共に取付軸１ ２から取り外して交換すれば良い。なお、ベアリング１６の寿命はシール部材２ ２からの潤滑剤の漏れ、特に回転部材１０の回転に伴う遠心力に起因する回転部 材１０と反対側からの漏れにより、十分な潤滑作用が得られなくなって焼付き等 が生じることによるものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、近年、工具の高寿命化が強く要望されており、切削ピンについては 超硬合金等の硬質材料の採用により比較的簡便に対処できるものの、ベアリング については適当な対応策がなく、工具の高寿命化に対する要求を満足させること はできなかった。複数のベアリングを並べて配設することも考えられているが、 切削ピンの寿命に比べると必ずしも十分に満足できるものではなかった。

【０００５】 本考案は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところはベ アリングの寿命を延ばすことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するために、本考案は、前記（ａ）一軸まわりに回転駆動さ れる回転部材の外周部に、その回転部材の回転軸線に対して略直交する方向に突 設される取付軸と、（ｂ）その取付軸まわりに配設されるベアリングと、（ｃ） そのベアリングを介して前記取付軸まわりの回転自在に配設されるとともに多数 の切削ピンが放射状に突き出すように設けられた環状部材とを備えて、前記回転 部材の外周部に複数配設され、その回転部材の回転軸線と直角な被削面に前記切 削ピンの先端が押圧された状態でその回転部材が回転駆動されることにより、前 記環状部材が前記取付軸まわりに回転させられて前記切削ピンにより前記被削面 を切削する回転式面切削工具において、（ｄ）前記ベアリングの前記回転部材側 に設けられて、そのベアリングを潤滑する潤滑剤の漏れを防止するシール部材と 、（ｅ）前記環状部材の前記回転部材と反対側の端部に前記取付軸および前記ベ アリングを覆蓋するように設けられ、内部に前記潤滑剤を保持するカバー部材と を有することを特徴とする。

【０００７】

【作用および考案の効果】

このような回転式面切削工具においては、ベアリングの回転部材側にはシール 部材が設けられて潤滑剤の漏れが防止される一方、回転部材と反対側には、取付 軸およびベアリングを覆蓋するように環状部材にカバー部材が設けられ、遠心力 等に拘らず潤滑剤の漏れが確実に防止されるようになっているため、ベアリング が長期間に亘って良好に潤滑されるようになり、ベアリングの寿命が大幅に向上 する。したがって、切削ピンとして超硬合金等の硬質材料を採用することにより 、切削工具全体としての寿命がバランス良く向上させられる。

【０００８】 ここで、取付軸およびベアリングを覆蓋するようにカバー部材が設けられ、そ の内部に潤滑剤が保持されるようになっていることから、ベアリングや切削ピン が寿命となった際にそれ等を取付軸から取り外そうとすると、潤滑剤を取り除く など面倒な作業が必要となるが、上記取付軸を、前記回転部材に螺合されるねじ 部を有するとともにそのねじ部に螺合されたロックナットによりその回転部材に 一体的に固設されるようにし、前記ベアリング，環状部材，およびカバー部材が 一体的に組み付けられた状態でその回転部材に着脱可能に取り付けられるように すれば、潤滑剤をカバー部材の内部に保持したまま工具全体を交換できるように なり、工具交換作業が容易となる利点がある。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の幾つかの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１０】 図１は、道路面においてアクリル樹脂により塗着された路面表示塗料や、床面 或いは壁面などに固着されたモルタルなどを除去するための図示しない研削機に おいて、一軸線Ｏの右まわりに回転駆動されるロータアッセンブリ５０を示す平 面図である。ロータアッセンブリ５０は、上記一軸線Ｏまわりに回転駆動される 回転部材としての回転円盤５２と、その回転円盤５２の外周部に等角度間隔で取 り付けられた複数（この実施例では３個）の回転式面切削工具５４とから構成さ れており、回転式面切削工具５４は何れも一軸線Ｏと直交する直線上に配設され ている。回転円盤５２の外周面には、回転式面切削工具５４が取り付けられる部 分に、一軸線Ｏと直交する直線と直角な平坦面５６がそれぞれ設けられている。

【００１１】 回転式面切削工具５４は、図１のII−II断面である図２および図２の右方から 見た図３に示されているように、両端にねじ部５８，６０が設けられた取付軸６ ２と、ベアリング６４を介して取付軸６２の軸まわりの回転自在に配設されたピ ン装着部材６６とを備えている。前記回転円盤５２の平坦面５６には、前記一軸 線Ｏと直交する方向にねじ穴６８が設けられており、取付軸６２は、ねじ部５８ がねじ穴６８に螺合されるとともに、予めねじ部５８に螺合されたロックナット ７０が平坦面５６と密接するように回転操作されることにより、回転円盤５２に 一体的に固設されている。ロックナット７０には、図４に示されているように外 周部に４個の工具係止溝７２が設けられており、ロックナット７０は、その工具 係止溝７２に回転工具が係止されて回転操作されるようになっている。上記ねじ 穴６８およびねじ部５８のねじは左ねじとされている。

【００１２】 前記ベアリング６４は、取付軸６２に前記ねじ部６０側から嵌合されていると ともに、そのねじ部６０にナット７４が螺合されることにより、取付軸６２に設 けられたフランジ部７６に押圧されて取付軸６２に組み付けられている。ベアリ ング６４のフランジ部７６側、すなわち回転円盤５２側の部分には、内輪と外輪 との間に円環形状のシール部材７８が配設され、球状の転動体８０を潤滑するカ ーボンや二硫化モリブデンが添加されたグリス等の潤滑剤の漏れが防止されるよ うになっている。また、ベアリング６４とロックナット７０との間にはフェルト ８２が介在させられている一方、ベアリング６４とナット７４との間には平座金 ８４および皿ばね座金８６が介在させられている。なお、上記ねじ部６０および ナット７４のねじも左ねじとされている。

【００１３】 ピン装着部材６６は、円環形状の本体部８８とその本体部８８の一端に一体に 設けられたカップ状のカバー部９０とから成り、本体部８８の外周面には多数の 超硬合金製の切削ピン９２ａ，９２ｂ（以下、特に区別しない場合には単に切削 ピン９２という）が２列で放射状に立設されている。切削ピン９２ａ，９２ｂは それぞれ４５゜間隔で８本ずつろう付などによって固設されているが、切削ピン ９２ｂは周方向において切削ピン９２ａの間に位置させられている。かかるピン 装着部材６６は、本体部８８においてベアリング６４の外側に嵌合されていると ともに、止め輪９４が嵌め付けられることによりベアリング６４に離脱不能に組 み付けられている。また、カバー部９０は、取付軸６２のねじ部６０やナット７ ４、ベアリング６４等を覆蓋しており、このカバー部９０の内部には前記カーボ ンや二硫化モリブデンが添加されたグリス等の潤滑剤が充填されている。上記本 体部８８は環状部材に相当し、カバー部９０はカバー部材に相当する。

【００１４】 このような回転式面切削工具５４の組付けは、先ず、取付軸６２にベアリング ６４を嵌合して、平座金８４および皿ばね座金８６を嵌め入れた後、ねじ部６０ にナット７４を左まわりに回転操作して螺合することにより、ベアリング６４を 取付軸６２に組み付ける。その後、切削ピン９２が立設されたピン装着部材６６ のカバー部９０内に潤滑剤を充填した状態で、そのピン装着部材６６をベアリン グ６４に嵌合し、止め輪９４によりピン装着部材６６をベアリング６４に対して 離脱不能とする。そして、このようにベアリング６４およびピン装着部材６６が 組み付けられた取付軸６２のねじ部５８側からフェルト８２を嵌め入れるととも に、そのねじ部５８にロックナット７０を螺合する。ロックナット７０がフラン ジ部７６に密接させられ、ロックナット７０と取付軸６２との間に所定の相対回 転抵抗が付与された状態において、そのロックナット７０を左まわりに回転操作 して取付軸６２のねじ部５８を回転円盤５２のねじ穴６８に螺合する。ねじ部５ ８とねじ穴６８との螺合により取付軸６２の回転が停止した後、更にロックナッ ト７０を左まわりに回転操作して平坦面５６に密接させることにより、取付軸６ ２は回転円盤５２に強固に固設され、回転式面切削工具５４が回転円盤５２に取 り付けられる。

【００１５】 このようにして３個の回転式面切削工具５４が回転円盤５２に取り付けられた ロータアッセンブリ５０は、前記路面表示塗料やモルタル等の被削面４０に対し て一軸線Ｏが垂直となり、且つ各回転式面切削工具５４の切削ピン９２が被削面 ４０に押圧される状態で、一軸線Ｏまわりに回転駆動される。切削ピン９２と被 削面４０との接触摩擦により、ピン装着部材６６は取付軸６２の軸心まわりに回 転しつつ一軸線Ｏまわりに公転させられ、この回転に伴う切削ピン９２の被削面 ４０に対する打撃および滑りの相乗作用により、被削面４０が能率良く削り取ら れる。この時、ロータアッセンブリ５０が図１において一軸線Ｏの右まわりに回 転駆動されるのに伴い、各回転式面切削工具５４のピン装着部材６６は図３にお いて左まわりに回転させられるが、取付軸６２のねじ部５８やねじ穴６８のねじ は左ねじであるため、ベアリング６４の転がり抵抗により左まわり方向の回転力 が取付軸６２に作用しても、その取付軸６２が緩んで回転式面切削工具５４がが たついたり回転円盤５２から脱落したりする恐れがない。ベアリング６４を取付 軸６２に固定しているナット７４も左ねじであるため、ナット７４が緩んでベア リング６４やピン装着部材６６ががたついたり取付軸６２から脱落したりするこ ともない。

【００１６】 一方、長期間の使用により切削ピン９２が摩耗限度に達したりベアリング６４ が焼き付いたりして回転式面切削工具５４が寿命に達した場合には、ロックナッ ト７０を右まわりに回転操作して取付軸６２のねじ部５８に対して緩めるととも に、更にロックナット７０を右まわりに回転操作することにより、取付軸６２を 右まわりに回転させてねじ穴６８から離脱させる。そして、新たな回転式面切削 工具５４を回転円盤５２に取り付ければ良い。なお、ロックナット７０について は工具交換時に必要に応じて再使用できることは勿論、取り外した回転式面切削 工具５４を分解して、取付軸６２等を再度使用して新たな回転式面切削工具５４ を組み立てることも可能である。

【００１７】 ここで、かかる本実施例の回転式面切削工具５４は、ベアリング６４の回転円 盤５２側にはシール部材７８が設けられて潤滑剤の漏れが防止されている一方、 回転円盤５２と反対側の部分は、ピン装着部材６６に一体に設けられたカバー部 ９０により取付軸６２およびベアリング６４が覆蓋され、回転円盤５２の回転に 伴う遠心力等に拘らず潤滑剤の漏れが確実に防止されるようになっているため、 ベアリング６４が長期間に亘って良好に潤滑される。これにより、ベアリング６ ４の寿命が大幅に向上し、超硬合金にて構成されている切削ピン９２の高寿命化 と相俟って、工具全体としての寿命がバランス良く向上させられ、長期間の使用 が可能となる。カバー部９０内の潤滑剤は、回転円盤５２およびピン装着部材６ ６の回転に伴って流動させられるため、必ずしもカバー部９０内の空間に隙間な く充填しておく必要はない。

【００１８】 また、本実施例の回転式面切削工具５４は、ベアリング６４やピン装着部材６ ６が取付軸６２に一体的に組み付けられた状態で回転円盤５２に対して取り付け られるとともに取り外されるようになっているため、寿命に達して工具交換する 際には、潤滑剤をカバー部９０内に保持したまま工具全体を交換でき、潤滑剤を 取り除く等の面倒な作業が不要で工具交換を容易且つ迅速に行い得る利点がある 。

【００１９】 次に、本考案の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において上記第１ 実施例と共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

【００２０】 図５に示した回転式面切削工具１００は、前記ベアリング６４と並列にベアリ ング１０２を配設したもので、切削ピン９２と被削面４０との間の滑り摩擦に起 因する捩り力が、取付軸６２の軸心方向に離間した２位置で受けられるようにな るため、ベアリング６４の負担が軽減されてその寿命が一層向上する利点がある 。なお、ベアリング１０２にはシール部材は設けられておらず、カバー部９０内 の潤滑剤はベアリング６４まで自由に流動できるようになっている。また、取付 軸６２のベアリング装着部やピン装着部材６６の本体部８８の長さ寸法は、ベア リング１０２の追加に伴って前記実施例より長くされている。

【００２１】 図６および図７に示した回転式面切削工具１０６は、前記ピン装着部材６６の 代わりに別体に構成された環状部材１０８およびカバー部材１１０を備えている とともに、取付軸６２は、フランジ部７６がガードリング１１２を介して回転円 盤５２の平坦面５６に当接させられた状態において、ねじ部５８に塗布されたボ ンドによりねじ穴６８に一体的に固設されるようになっている。環状部材１０８ およびガードリング１１２は、前記図１１および図１２の従来例における環状部 材１４，ガードリング２０と実質的に同じもので、環状部材１０８は止め輪１１ ４によってベアリング６４に一体的に組み付けられている。また、カバー部材１ １０はカップ形状を成しており、内部に潤滑剤が充填された状態において３本の ボルト１１６により環状部材１０８に一体的に固設されるようになっている。

【００２２】 かかる回転式面切削工具１０６を回転円盤５２に取り付ける際には、先ず、回 転円盤５２のねじ穴６８にボンドにより取付軸６２を固設しておき、止め輪１１ ４により環状部材１０８が一体的に組み付けられたベアリング６４をねじ部６０ 側から嵌合するとともに、平座金８４および皿ばね座金８６をそのねじ部６０に 嵌め入れてナット７４を螺合する。そして、カバー部材１１０内に潤滑剤を充填 した状態で、そのカバー部材１１０をボルト１１６により環状部材１０８に固設 すれば良い。また、工具交換を行う場合には、ボルト１１６を緩めてカバー部材 １１０を取り外した後、ナット７４を緩めてベアリング６４および環状部材１０ ８を交換すれば良い。この場合に、取付軸６２はボンドによりねじ穴６８に固設 されるため、ねじ部５８およびねじ穴６８のねじは必ずしも左ねじである必要は ない。

【００２３】 ここで、図１１および図１２に示されている従来の回転式面切削工具は、工具 交換の際に緩めるナット３０が外部に露出しているため、切削除去した路面表示 塗料等の削り屑がそのナット３０に付着し易く、ナット３０を緩める前に削り屑 を除去する面倒な作業を必要としていたのに対し、本実施例ではナット７４がカ バー部材１１０によって覆蓋されているため削り屑等が付着する恐れがなく、ナ ット７４の緩め作業を容易に行うことができる。

【００２４】 図８および図９に示した回転式面切削工具１２０は、環状部材１２２に雌ねじ を形成するとともにカバー部材１２４に雄ねじを形成し、カバー部材１２４を環 状部材１２２に対してねじ結合するようにしたもので、カバー部材１２４の外周 部には４個の工具係止溝１２６が設けられている。この場合には、切削ピン９２ を利用して環状部材１２２の回転を阻止した状態で、カバー部材１２４をその環 状部材１２２に対して取り付けたり取り外したりすれば良い。

【００２５】 図１０の回転式面切削工具１３０は、前記図５の回転式面切削工具１００に比 較して、一対のベアリング６４および１０２の代わりに、球状の転動体１３２が ２列で設けられた複列ベアリング１３４が用いられており、その複列ベアリング １３４は、回転円盤５２側の端部にのみシール部材１３６を備えている。かかる 回転式面切削工具１３０も図５の回転式面切削工具１００と同様の作用効果が得 られるが、１個の複列ベアリング１３４を設けるだけで良いため組付けが簡単に なるとともに、軸方向寸法が短くなる利点がある。

【００２６】 以上、本考案の幾つかの実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本考案は 更に別の態様で実施することもできる。

【００２７】 例えば、前記実施例ではピン装着部材６６や環状部材１０８，１２２が止め輪 ９４，１１４によってベアリング６４，１３４に組み付けられるようになってい たが、本願出願人が先に出願した実願平３−３３３７４号に記載されているよう に、ピン装着部材６６や環状部材１０８，１２２を部分的にかしめてベアリング ６４，１３４に組み付けることも可能である。

【００２８】 また、前記実施例では取付軸６２が回転円盤５２の回転軸線Ｏに対して直交す る方向に突設されるようになっていたが、僅かに傾斜させたり周方向へオフセッ トさせたりしても良い。

【００２９】 また、前記実施例では２列の切削ピン９２ａ，９２ｂが周方向において交互に 位置するようになっていたが、この切削ピン９２の数や立設位置を適宜変更でき ることは勿論である。

【００３０】 また、前記図２，図５および図１０の実施例ではカバー部９０を一体に備えた ピン装着部材６６が採用されていたが、環状部材としての本体部８８とカバー部 ９０とを別体に構成して溶接などにより一体的に固設するようにしても良い。

【００３１】 その他一々例示はしないが、本考案は当業者の知識に基づいて種々の変更，改 良を加えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である回転式面切削工具が取
り付けられたロータアッセンブリの平面図である。

【図２】図１におけるII−II断面を示す図である。

【図３】図２の回転式面切削工具を右方向から見た図で
ある。

【図４】図２の回転式面切削工具に備えられているロッ
クナットを単独で示す図である。

【図５】本考案の他の実施例の断面図で、図２に対応す
る図である。

【図６】本考案の更に別の実施例の断面図で、図２に対
応する図である。

【図７】図６の回転式面切削工具を右方向から見た図で
ある。

【図８】本考案の更に別の実施例の断面図で、図２に対
応する図である。

【図９】図８の回転式面切削工具を右方向から見た図で
ある。

【図１０】本考案の更に別の実施例の断面図で、図２に
対応する図である。

【図１１】従来の回転式面切削工具の一例を示す断面図
である。

【図１２】図１１の回転式面切削工具を右方向から見た
図である。

【符号の説明】

４０：被削面 ５２：回転円盤（回転部材） ５４，１００，１０６，１２０，１３０：回転式面切削
工具 ５８：ねじ部 ６２：取付軸 ６４，１０２：ベアリング ７０：ロックナット ７８，１３６：シール部材 ８８：本体部（環状部材） ９０：カバー部（カバー部材） ９２ａ，９２ｂ：切削ピン １０８，１２２：環状部材 １１０，１２４：カバー部材 １３４：複列ベアリング（ベアリング） Ｏ：回転部材の回転軸線

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一軸まわりに回転駆動される回転部材の外
   周部に、該回転部材の回転軸線に対して略直交する方向
   に突設される取付軸と、 該取付軸まわりに配設されるベアリングと、 該ベアリングを介して前記取付軸まわりの回転自在に配
   設されるとともに多数の切削ピンが放射状に突き出すよ
   うに設けられた環状部材とを備えて、前記回転部材の外
   周部に複数配設され、該回転部材の回転軸線と直角な被
   削面に前記切削ピンの先端が押圧された状態で該回転部
   材が回転駆動されることにより、前記環状部材が前記取
   付軸まわりに回転させられて前記切削ピンにより前記被
   削面を切削する回転式面切削工具において、 前記ベアリングの前記回転部材側に設けられて、該ベア
   リングを潤滑する潤滑剤の漏れを防止するシール部材
   と、 前記環状部材の前記回転部材と反対側の端部に前記取付
   軸および前記ベアリングを覆蓋するように設けられ、内
   部に前記潤滑剤を保持するカバー部材とを有することを
   特徴とする回転式面切削工具。
2. 【請求項２】前記取付軸は、前記回転部材に螺合される
   ねじ部を有するとともに該ねじ部に螺合されたロックナ
   ットにより該回転部材に一体的に固設されるようになっ
   ており、前記ベアリング，環状部材，およびカバー部材
   が一体的に組み付けられた状態で該回転部材に着脱可能
   に取り付けられるものである請求項１に記載の回転式面
   切削工具。