WO2013065615A1

WO2013065615A1 - 作業工具

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Publication number: WO2013065615A1
Application number: PCT/JP2012/077803
Authority: WO
Inventors: 洋規生田; 文年沼田
Original assignee: 株式会社マキタ
Priority date: 2011-11-01
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-05-10
Also published as: JP2013094904A

Abstract

　電動式振動工具（１００）は、スピンドル（１２０）と、スピンドル（１２０）に対して着脱可能なクランプシャフト（１２３）と、スピンドル（１２０）とクランプシャフト（１２３）の間に介在配置され、クランプシャフト（１２３）と螺合してクランプシャフト（１２３）をスピンドル（１２０）に固定するクランプシャフト保持部材（１３０）を有している。この電動式振動工具（１００）は、クランプシャフト（１２３）によるクランプ作用を介してスピンドル（１２０）に保持されたブレード（２００）を駆動する。そして、クランプシャフト保持部材（１３０）は、スピンドル（１２０）に対して相対回転可能に構成されており、クランプシャフト保持部材（１３０）の相対回転によりクランプシャフト（１２３）の取り外しが許容される構成である。

Description

作業工具

　本発明は、先端工具を駆動させる作業工具に関する。

　米国特許出願公開第２００２／００２８６４４号公報には、スピンドルに対して着脱可能なクランピングフランジを、スピンドル内部に配置されたスラストピースに螺合させた状態で、スラストピースを介してクランピングフランジを付勢することにより、スピンドルとクランピングフランジの間にツールを挟持する作業工具が開示されている。

　ところで、米国特許出願公開第２００２／００２８６４４号公報の構成においては、クランピングフランジをスラストピースに螺合させる際のスラストピースの供回りを防止するために、スラストピースを回転不能に強固に保持する必要がある。そのため、スラストピースをスピンドルに固定している。しかしながら、クランピングフランジが締め付け過多になった場合等に、スラストピースのスピンドルに対する固定が解除されてしまうおそれがある。スラストピースの固定が解除されると、クランピングフランジが着脱不能となる。

　そこで、本発明は、上記に鑑み、先端工具を保持するクランプ部材の着脱に関する優れた技術を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するため、本発明に係る作業工具の好ましい形態によれば、着脱可能な先端工具を駆動する作業工具が構成される。当該作業工具は、駆動シャフトと、駆動シャフトに対して着脱可能なクランプ部材と、駆動シャフトとクランプ部材の間に介在配置され、クランプ部材と螺合してクランプ部材を駆動シャフトに対して固定する螺合部材を有する。そして、先端工具は、クランプ部材が駆動シャフトに固定されることによって発生するクランプ力を利用して駆動シャフトに対して保持されるように構成されている。そして、螺合部材は、駆動シャフトに対して相対回転可能に構成されている。また、螺合部材の相対回転によりクランプ部材の取り外しが許容されるように構成されている。

　本発明によれば、螺合部材が駆動シャフトに対して相対回転可能であるため、螺合部材を常時駆動シャフトに強固に固定するための構成が不要となる。その結果、クランプ部材の取付けにおいて、部品点数を減らすことができる。これにより、先端工具を保持するクランプ部材の着脱に関する優れた技術を提供することができる。

　本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、螺合部材に係合し、螺合部材の回転を制御可能な回転制御部材を有する。「螺合部材の回転を制御」とは、螺合部材を駆動シャフトに対して、回転自在に保持する態様や、回転不能に保持する態様を好適に包含する。

　本形態によれば、螺合部材の回転を制御可能な回転制御部材を有するため、螺合部材を回転させてクランプ部材に螺合または螺合を解除させたり、螺合部材を回転不能に保持してクランプ部材を螺合部材に螺合または螺合を解除させたりすることができる。すなわち、クランプ部材の着脱に関して複数の着脱態様を可能にしている。

　本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、回転制御部材は、螺合部材と係合する第１の位置と螺合部材と係合不能な第２の位置の間を駆動シャフトの長軸方向に移動可能なシャフト部と、シャフト部を移動させる、駆動シャフトに対して移動可能なレバー部を有している。

　本形態によれば、レバー部を移動させることで、シャフト部を移動させて螺合部材を制御可能とすることができる。

　本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、回転制御部材は、シャフト部の軸方向に交差する方向に延在し、シャフト部に対して回動可能な保持ピンを有する。また、レバー部は、シャフト部に対して保持ピンを中心とした第１方向に旋回可能に保持ピンに支持されている。そして、レバー部の第１方向への旋回に伴ってシャフト部が第１の位置と第２の位置の間を移動するように構成されている。

　本形態によれば、レバー部の旋回によって、シャフト部を移動させることができる。すなわち、簡単な構成および操作によって螺合部材の回転を制御することができる。

　本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、レバー部は、駆動シャフトの長軸方向周りの第２方向に旋回可能に構成されている。そして、レバー部の第２方向への旋回に伴ってシャフト部が長軸周りに回動するように構成されている。

　本形態によれば、レバー部の旋回によって、シャフト部を回動させることができる。すなわち、簡単な構成および操作によって螺合部材の回転を制御することができる。

　本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、螺合部材は、複数の螺合部材構成要素で構成されている。それぞれの螺合部材構成要素は、クランプ部材と螺合するネジ部を有している。また、複数の螺合部材構成要素を保持する保持部材を有する。そして、保持部材が複数の螺合部材構成要素を保持することによって、複数の螺合部材構成要素が螺合部材を形成するように構成されている。

　本形態によれば、螺合部材が複数の螺合部材構成要素で構成されるため、各螺合部材構成要素が保持部材に保持されていない時には、各螺合部材構成要素の移動が許容される。そのため、各螺合部材構成要素がクランプ部材に対して移動して係合することができる。そして、螺合部材構成要素がクランプ部材に係合した後に保持部材が螺合部材構成要素を保持することで、クランプ部材を螺合部材に螺合させることができる。すなわち、螺合のみによってクランプ部材と螺合部材を固定する構成の場合には、クランプ部材と螺合部材を軸方向周りに相対回転させて螺合させることにより、クランプ部材と螺合部材の軸方向の相対位置が変化して、クランプ部材と螺合部材が固定されることになる。しかしながら、本形態においては、螺合部材が複数の螺合部材構成要素で構成されており、各螺合部材構成要素が移動可能であるため、クランプ部材と螺合部材を螺合させることなく、クランプ部材と螺合部材の軸方向の相対位置を変化させることができる。軸方向においてクランプ部材と螺合部材が所定の相対位置に位置した後にクランプ部材と螺合部材を螺合させることにより、クランプ部材と螺合部材を固定することができる。したがって、クランプ部材を螺合部材に素早く螺合させることができる。

　本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、クランプ部材は、先端工具をクランプする複数のクランプ部材構成要素で構成されている。そして、螺合部材は、クランプ部材と螺合することで、クランプ部材構成要素によってクランプされた先端工具が駆動シャフトに対して保持されるように構成されている。

　本形態によれば、クランプ部材構成要素が予め先端工具をクランプしていることにより、クランプ部材を螺合部材に螺合させる構成が容易になる。

　本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、螺合部材は、雌ねじが形成されており、クランプ部材は、雌ねじと螺合する雄ねじが形成されている。

　本形態によれば、螺合部材側に雌ねじが形成され、クランプ部材側に雄ねじが形成されているため、取り外されるクランプ部材を小型化することができる　

　本発明によれば、先端工具を保持するクランプ部材の着脱に関する優れた技術を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る電動式振動工具の部分断面図である。図１のII－II線における断面図である。図１のIII－III線における断面図である。図３のIV－IV線におけるクランプシャフト保持部材の断面図である。図１のカムレバーを旋回させた状態において、係合部材とクランプシャフト保持部材が係合している状態を示す図である。図５のVI－VI線における断面図である。図１のカムレバーを旋回させた状態において、係合部材とクランプシャフト保持部材が係合していない状態を示す図である。第２実施形態に係る電動式振動工具の部分断面図である。図８のIX－IX線におけるクランプシャフト保持部材の断面図である。クランプシャフト保持部材の２つの分割部材が離隔して配置されている状態を示す断面図である。図１０のXI－XI線におけるクランプシャフト保持部材の断面図である。図１０のカムレバーを旋回させた状態において、係合部材とクランプシャフト保持部材が係合している状態を示す図である。図１２のXIII－XIII線における断面図である。第３実施形態に係る電動式振動工具の部分断面図である。工具クランプ部材がスピンドルから分離した状態を示す断面図である。工具クランプ部材の分解断面図である。図１５の電動式振動工具の斜視図である。

（第１実施形態）
　以下、本発明の第１実施形態について、図１～図７を参照して詳細に説明する。本実施形態は、作業工具として、電動式振動工具に本発明を適用した例である。

　図１に示すように、電動式振動工具１００は、ブレードや研磨パッド等の複数種類の工具を選択的に装着可能に構成され、装着された工具を振動させることで、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作業工具である。本実施形態では、工具の一例としてブレード２００を用いて説明する。なお、ブレード２００等の工具が、本発明における「先端工具」に対応する実施構成例である。

　図１～図３に示すように、電動式振動工具１００は、本体ハウジング１０１に収納された、駆動機構１０２、工具保持機構１０３、回転制御機構１０４等を主体として構成されている。

　駆動機構１０２は、モータ１１０、偏心軸１１２、ベアリング１１３、被駆動アーム１１４、スピンドル接続部１１５等を主体として構成されている。偏心軸１１２は、モータ１１０の出力軸１１１の先端に配置されている。また、偏心軸１１２は、出力軸１１１の回転軸に対して偏心した位置に、回転軸と平行な方向に延在するように配置されている。ベアリング１１３は、偏心軸１１２に取り付けられている。被駆動アーム１１４は、図２に示すように、スピンドル接続部１１５からモータ１１０に向けて延在する２本のアーム部１１４ａで構成されている。そして、被駆動アーム１１４は、２本のアーム部１１４ａがベアリング１１３の外側の対向する２箇所において、ベアリング１１３に当接するように配置されている。

　工具保持機構１０３は、ブレード２００を保持するとともに、モータ１１０の出力をブレード２００に伝達させてブレード２００を振動させる機構である。工具保持機構１０３は、スピンドル１２０、クランプシャフト１２３、ナット１３０等を主体として構成されている。

　スピンドル１２０は、中空の円筒状部材であり、スピンドル１２０の長軸方向がモータ１１０の出力軸１１１に対して交差する方向に延在するように配置されている。スピンドル１２０は、長軸方向の２箇所において、長軸方向周りに回転可能にベアリング１２５，１２６を介して、本体ハウジング１０１に支持されている。本体ハウジング１０１の外側におけるスピンドル１２０の先端部には、スピンドル延長部材１２１が取り付けられている。スピンドル延長部材１２１は、スピンドル１２０と係合する部分がスピンドル１２０の外形と略同じ大きさの内径を有している。一方、スピンドル延長部材１２１のスピンドル１２０から長軸方向に突出した先端部分は、円錐状に形成された内部形状を有する。また、スピンドル延長部材１２１の先端部分の外周面には、円盤状のフランジ１２２が取り付けられている。このスピンドル１２０が、本発明における「駆動シャフト」に対応する実施構成例である。以下においては、スピンドル１２０の長軸方向を長軸方向と称し、長軸方向に交差する方向を交差方向と称し、長軸周りの方向を周方向と称する。

　クランプシャフト１２３は、略円柱状の部材である。クランプシャフト１２３は、一方の端部に一体に形成されたクランプヘッド１２４を有しており、他方の端部側にねじを有している。すなわち、他方の端部側に、雄ねじが形成されている。クランプシャフト１２３は、スピンドル１２０の内側に挿入可能で、スピンドル１２０に対して着脱可能に構成されている。このクランプシャフト１２３が、本発明における「クランプ部材」に対応する実施構成例である。

　以上の通り構成されたスピンドル１２０、スピンドル延長部材１２１、フランジ１２２およびクランプシャフト１２３は、クランプヘッド１２４と、クランプヘッド１２４に対向するフランジ１２２との間にブレード２００を挟持可能に構成されている。

　図３に示すように、クランプシャフト保持部材１３０は、クランプシャフト１２３と螺合してクランプシャフト１２３を保持する機構である。クランプシャフト保持部材１３０は、先端部の外形が円錐状に形成された中空の略円筒状の部材である。円錐状の外形が、スピンドル延長部材１２１の円錐状の内部形状と一致している。これにより、クランプシャフト保持部材１３０とスピンドル延長部材１２１が係合するよう構成されている。

　図４に示すように、クランプシャフト保持部材１３０の中空部分は、クランプシャフト１２３と螺合するねじを有するねじ部１３１が設けられている。このねじ部１３１には、雌ねじが形成されている。また、クランプシャフト保持部材１３０には、係合部材１４１（図３参照）と係合する溝部１３２が形成されている。図３に示すように、クランプシャフト保持部材１３０は、スピンドル１２０の内側に配置されており、先端部がスピンドル１２０から突出している。この先端部は、スピンドル延長部材１２１の内側に配置されている。クランプシャフト保持部材１３０は、スピンドル１２０およびスピンドル延長部材１２１に対して、周方向に相対回転可能に構成されている。クランプシャフト保持部材１３０の外周には、Ｏリング１３３が配置されている。このＯリング１３３は、クランプシャフト保持部材１３０が周方向に回動したときに、スピンドル１２０の内側の壁との間に摩擦抵抗を生じさせる。このクランプシャフト保持部材１３０が、本発明における「螺合部材」に対応する実施構成例である。

　回転制御機構１０４は、クランプシャフト保持部材１３０の周方向の相対回転を制御する機構である。回転制御機構１０４は、スラストピン１４０、係合部材１４１、連結部材１４２、コイルバネ１４３、カムレバー１５０等を主体として構成されている。この回転制御機構１０４を構成する部材が、本発明における「回転制御部材」に対応する実施構成例である。

　図１、図３に示すように、スラストピン１４０は、スピンドル１２０の内側に配置され、長軸方向に摺動可能に構成されている。スラストピン１４０の先端部には、係合部材１４１が配置されている。係合部材１４１は、クランプシャフト保持部材１３０の溝部１３２と係合可能に構成されている。連結部材１４２は、スラストピン１４０から交差方向に突出した円盤状の部材である。連結部材１４２は、スラストピン１４０と係合部材１４１の間に配置されている。スラストピン１４０と係合部材１４１は、連結部材１４２を介して結合されており、一体となってスピンドル１２０の内側を長軸方向に摺動可能であり、周方向に旋回可能に構成されている。コイルバネ１４３は、スピンドル１２０の内側に配置され、一端が連結部材１４２に当接し、他端がスピンドル１２０に当接している。これにより、スラストピン１４０、係合部材１４１および連結部材１４２を、クランプシャフト保持部材１３０が配置された下方向（図３の下方）に向かって付勢している。このスラストピン１４０が、本発明における「シャフト部」に対応する実施構成例である。

　図１、図３に示すように、カムレバー１５０は、スラストピン１４０を長軸方向に摺動させる機構である。カムレバー１５０は、レバー部１５１、偏心部１５２、旋回軸１５３、回転部材１５４を主体として構成されている。レバー部１５１は、旋回軸１５３周りおよびスピンドル１２０の長軸周りに旋回可能に構成されている。このレバー部１５１、旋回軸１５３がそれぞれ、本発明における「レバー部」、「保持ピン」に対応する実施構成例である。

　レバー部１５１は、偏心部１５２に連接されている。偏心部１５２には、旋回軸１５３が貫通する穴が形成されている。旋回軸１５３は、偏心部１５２に挿通され、回転部材１５４に長軸方向に移動可能に保持されている。これにより、偏心部１５２およびレバー部１５１が、旋回軸１５３周りに旋回可能に構成されている。偏心部１５２は中心位置が、旋回軸１５３の軸中心に対して偏心して配置されている。これにより、偏心部１５２の外周の各箇所において、旋回軸１５３の軸中心からの距離が異なるように構成されている。

　回転部材１５４は、Ｏリング１５５を介して長軸周りに旋回可能に本体ハウジング１０１に取り付けられている。回転部材１５４は、旋回部１５４ａと２つの支持部１５４ｂで構成されている。旋回部１５４ａは、交差方向における断面が円形に形成されている。また、それぞれの支持部１５４ｂは、旋回部１５４ａから長軸方向に延在するように構成されている。２つの支持部１５４ｂの間で、旋回軸１５３が長軸方向に移動可能に保持されており、これにより旋回軸１５３を介して偏心部１５２およびレバー部１５１が旋回可能に支持されている。すなわち、回転部材１５４が、周方向に旋回することで、レバー部１５１が周方向に旋回可能に構成されている。

　以上の通り構成された回転制御機構１０４は、レバー部１５１を、図１に示す位置と、図５に示す位置の間を旋回軸１５３を中心に旋回させることで、スラストピン１４０を長軸方向に移動させることができる。スラストピン１４０を移動させることで、係合部材１４１が、クランプシャフト保持部材１３０の溝部１３２に係合することができる。

　具体的には、図１に示すように、旋回軸１５３が支持部１５４ｂにおいて本体ハウジング１０１から離隔した位置に位置する場合には、係合部材１４１は、溝部１３２と係合不能である。一方、図５、図６に示すように、レバー部１５１を旋回軸１５３周りに旋回させて、旋回軸１５３が支持部１５４ｂにおいて本体ハウジング１０１に近接した位置に位置する場合には、スラストピン１４０および係合部材１４１が、図１の位置に対して下方に移動し、係合部材１４１が溝部１３２と係合する。

　クランプシャフト保持部材１３０は、周方向に回転可能であるため、溝部１３２の位置によっては、レバー部１５１を旋回軸１５３周りに旋回させても、図７に示すように、係合部材１４１と溝部１３２が係合しない場合がある。そのような場合には、レバー部１５１を周方向に旋回させて、係合部材１４１と溝部１３２の位置が一致させる。これにより、コイルバネ１４３の付勢力によって係合部材１４１と溝部１３２が係合される。

　ブレード２００を着脱する際は、係合部材１４１と溝部１３２を係合させることで、クランプシャフト保持部材１３０の周方向の回動を制御する。

　具体的には、係合部材１４１と溝部１３２を係合させた状態で、レバー部１５１を周方向に旋回させることによって、クランプシャフト保持部材１３０を周方向に回動させる。すなわち、クランプシャフト１２３を回動不能に保持した状態で、レバー部１５１を周方向に旋回させることで、クランプシャフト１２３とクランプシャフト保持部材１３０を螺合させ、あるいは螺合を解除する。クランプシャフト１２３がクランプシャフト保持部材１３０から取り外されることで、ブレード２００を着脱することができる。また、クランプシャフト１２３がクランプシャフト保持部材１３０に螺合して保持されることで、ブレード２００がフランジ１２２とクランプヘッド１２４の間に挟持される。すなわち、スピンドル延長部材１２１とクランプシャフト保持部材１３０の螺合と円錐状部分の協働によって、フランジ１２２とクランプヘッド１２４の間にブレード２００を挟持するためのクランプ力が発生する。なお、クランプシャフト１２３とクランプシャフト保持部材１３０を螺合させる場合には、スピンドル延長部材１２１とクランプシャフト保持部材１３０の円錐状部分が互いに係合することで、クランプシャフト１２３とクランプシャフト保持部材１３０を強固に螺合させることができる。

　以上の通り構成された電動式振動工具１００は、モータ１１０が通電駆動されると、図２に示すように、出力軸１１１の回転運動が、偏心軸１１２およびベアリング１１３によって、矢印Ａで示される方向（以下、Ａ方向）への往復運動に変換される。Ａ方向への往復運動は、被駆動アーム１１４に伝達されて、スピンドル接続部１１５を中心とした矢印Ｂで示されるスピンドル１２０周りの円周方向（以下、Ｂ方向）への所定の角度範囲の回転運動に変換される。これにより、スピンドル接続部１１５に接続されたスピンドル１２０がＢ方向に往復駆動される。その結果、フランジ１２１とクランプヘッド１２４で挟持されたブレード２００を振動させて、被加工材に対して切断等の加工をすることができる。

（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について、図８～図１３を参照して詳細に説明する。ただし、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。

　図８、図９に示すように、第２実施形態においては、クランプシャフト保持部材２３０が、２つの分割部材２３４で構成されている。２つの分割部材２３４は互いに対向して配置されている。それぞれの分割部材２３４には、ねじ部２３１と溝部２３２が形成されている。２つの分割部材２３４は、対向する面が互いに当接して一体となる。一体となった２つの分割部材２３４の外径は、スピンドル１２０の内径よりも小さく構成されている。これにより、２つの分割部材２３４は、スピンドル１２０の内側をそれぞれ独立して、長軸方向、および交差方向に移動可能に構成されている。このクランプシャフト保持部材２３０が、本発明における「螺合部材」に対応し、分割部材２３４が、本発明における「螺合部材構成要素」に対応する実施構成例である。

　連結部材１４２と分割部材２３４の間には、保持用バネ２３５が設けられている。保持用ばね２３５は、一端が連結部材１４２に当接し、他端が２つの分割部材２３４に当接している。これにより、保持用ばね２３５が、分割部材２３４をスピンドル延長部材１２１の円錐状部分に向けて付勢して、分割部材２３４の姿勢を保持する。

　２つの分割部材２３４は、図８に示すように長軸方向における下方（図８の下方）に移動すると、図９に示すように、対向する面が互いに当接して一体となる。すなわち、２つの分割部材２３４は、スピンドル延長部材１２１の円錐状部分に係合することで、互いに近接する方向に移動して一体となる。一体となった２つの分割部材２３４は、ねじ部２３１がクランプシャフト２３０と螺合することができる。このスピンドル延長部材１２１が、本発明における「保持部材」に対応する実施構成例である。

　一方、２つの分割部材２３４は、図１０に示すように長軸方向における上方（図１０の上方）に移動すると、図１１に示すように、互いに交差方向に移動して離隔する。離隔した２つの分割部材２３４は、ねじ部２３１がクランプシャフト２３０と螺合不能となる。これにより、クランプシャフト２３０がねじ部２３１の長軸方向に移動可能となる。

　図１２、図１３に示すように、ブレード２００を着脱する際は、第１実施形態と同様に、レバー部１５１を旋回させることにより、スラストピン１４０を長軸方向に移動させる。これにより、係合部材１４１と溝部１３２を係合させることで、クランプシャフト保持部材１３０の周方向の回動を制御する。

　具体的には、図１０に示すように、ブレード２００を装着する際には、２つの分割部材２３４が離隔した状態で、ブレード２００を挿通させたクランプシャフト１２３をクランプシャフト保持部材２３０に挿入する。２つの分割部材２３４は、クランプシャフト１２３に押圧されて長軸方向の上方に移動する。これにより、２つの分割部材２３４が交差方向に離隔し２つの分割部材２３４の間に隙間が形成される。２つの分割部材２３４が離隔することで、クランプシャフト１２３はねじ部２３１と螺合することなく、クランプシャフト保持部材２３０に挿入することができる。その後、図１２に示すように、レバー部１５１を旋回軸１５３周りに旋回させて、スラストピン１４０を長軸方向に移動させる。これにより、係合部材１４１と溝部２３２が係合して、２つの分割部材２３４を長軸方向の下方に移動させる。このとき、２つの分割部材２３４は、スピンドル延長部材１２１の円錐状部分に当接して交差方向における互いに近接する方向に移動する。

　図１３に示すように、係合部材１４１と溝部２３２を係合させた状態で、レバー部１５１を周方向に旋回させることによって、一体となった２つの分割部材２３４、すなわちクランプシャフト保持部材２３０を周方向に回動させる。クランプシャフト１２３を回動不能に保持した状態で、レバー部１５１を周方向に旋回させることで、一体となった２つの分割部材２３４がクランプシャフト１２３と螺合する。これにより、クランプシャフト１２３が保持される。その結果、ブレード２００がフランジ１２２とクランプヘッド１２４の間に挟持される。

　一方、図１３に示すように、ブレード２００の装着を解除する際には、係合部材１４１と溝部２３２を係合させた状態で、レバー部１５１を周方向に旋回させることによって、一体となった２つの分割部材２３４、すなわちクランプシャフト保持部材２３０を周方向に回動させる。ブレード２００を装着する際とは逆にレバー部１５１を周方向に旋回させることで、一体となった２つの分割部材２３４とクランプシャフト１２３の螺合を解除することができる。これにより、クランプシャフト１２３を、クランプシャフト保持部材２３０から取り外すことができる。クランプシャフト１２３がクランプシャフト保持部材１３０から取り外されることで、ブレード２００を着脱することができる。

　以上の第２実施形態によれば、２つの分割部材２３４が交差方向に互いに離隔することで、クランプシャフト１２３はクランプシャフト保持部材２３０のねじ部２３１と螺合することなく、挿入することができる。すなわち、長軸方向に関して、クランプシャフト１２３とクランプシャフト保持部材２３０相対移動させることができる。そのため、クランプシャフト保持部材が分割不能に形成されている場合に比べて、クランプシャフト１２３を螺合させるためのクランプシャフト保持部材２３０の周方向への回転数を減らすことができる。これにより、クランプシャフト１２３の装着を迅速に行うことができる。

　以上の第１実施形態および第２実施形態によれば、クランプシャフト保持部材１３０，２３０に係合する係合部材１４１によって、クランプシャフト保持部材１３０，２３０の回転を制御することができる。そのため、クランプシャフト保持部材１３０，２３０を回転させ、クランプシャフト保持部材１３０，２３０の回転を規制することができる。したがって、クランプシャフト１２３を回転不能に保持した状態で、クランプシャフト保持部材１３０，２３０を回転させることで、クランプシャフト１２３とクランプシャフト保持部材１３０，２３０を螺合させてクランプシャフト１２３をスピンドル１２０に固定することができる。これにより、フランジ１２２とクランプヘッド１２４の間にブレード２００を挟持することができる。一方で、クランプシャフト保持部材１３０，２３０を回転不能に保持した状態で、クランプシャフト１２３を回転させることで、クランプシャフト１２３とクランプシャフト保持部材１３０，２３０を螺合させてクランプシャフト１２３をスピンドル１２０に固定することもできる。これによってもフランジ１２２とクランプヘッド１２４の間にブレード２００を挟持することができる。すなわち、ブレード２００の着脱に関して、複数の着脱態様を選択することができる。

　また、第１実施形態および第２実施形態によれば、カムレバー１５０は、レバー部１５１を旋回軸１５３に対して旋回させることで、スラストピン１４０を長軸方向に移動させることができる。これにより、スラストピン１４０と一体となった係合部材１４１をクランプシャフト保持部材１３０，２３０に係合させることができる。

　また、第１実施形態および第２実施形態によれば、カムレバー１５０は、レバー部１５１が旋回軸１５３に対して旋回可能であるだけでなく、レバー部１５１が回転部材１５４に保持されていることにより周方向に対しても回動可能である。すなわち、カムレバー１５０は、スラストピン１４０を長軸方向に移動させることで係合部材１４１をクランプシャフト保持部材１３０，２３０に係合させる機能と、係合部材１４１を周方向に回動させることでクランプシャフト保持部材１３０，２３０を周方向に回動させる機能の両方の機能を有する。

　以上の第１実施形態および第２実施形態においては、係合部材１４１と溝部１３２，２３２を係合させた状態で、レバー部１５１を周方向に旋回させたが、これには限定されない。すなわち、係合部材１４１と溝部１３２，２３２を係合させた状態で、レバー部１５１を固定して、クランプシャフト１２３を周方向に回動させることにより、クランプシャフト１２３とクランプシャフト保持部材１３０，２３０を螺合させてもよい。

　また、第１実施形態および第２実施形態においては、クランプシャフト１２３に雄ねじが形成されており、クランプシャフト保持部材１３０，２３０に雌ねじが形成されていたが、これには限られない。例えば、クランプシャフト１２３に雌ねじが形成され、クランプシャフト保持部材１３０，２３０に雄ねじが形成されていてもよい。

（第３実施形態）
　次に、第３実施形態について、図１４～図１７を参照して詳細に説明する。ただし、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。

　図１４に示すように、第３実施形態においては、クランプシャフト保持部材３３０が、スピンドル１２０の外側に、スピンドル１２０に対して周方向に相対回転可能に配置されている。クランプシャフト保持部材３３０が、工具クランプ部材３４０に螺合して保持することで、工具クランプ部材３４０に挟持されたブレード２００を保持する。

　図１５に示すように、スピンドル１２０は、中心部分に工具クランプ部材３４０が挿入される係合穴が形成されている。係合穴は、交差方向における断面が、六角形部分１２０ａと円形部分１２０ｂにより構成されている。

　クランプシャフト保持部材３３０は、貫通穴が形成された環状部材である。貫通穴には、ねじを有するねじ部３３０ａが設けられている。このねじ部３３０ａには、雌ねじが形成されている。ねじ部３３０ａに設けられているねじは右ねじである。このクランプシャフト保持部材３３０が、本発明における「螺合部材」に対応する実施構成例である。

　図１５に示すように、工具クランプ部材３４０は、クランプシャフト３４１、ツールホルダ３４２、ロックナット３４３を主体として構成されている。

　図１６に示すように、クランプシャフト３４１は、スピンドル１２０の係合穴に挿入されるシャフト３４１ａと、ねじを有するねじ部３４１ｂが設けられている。図１７に示すように、シャフト３４１ａは、断面が六角形状部分３４１ａ１と円形状部分３４１ａ２とが軸方向に連接して構成されている。図１６に示すように、ねじ部３４１ｂには、雄ねじが形成されている。ねじ部３４１ｂに設けられているねじは左ねじである。

　図１６に示すように、ツールホルダ３４２は、シャフト３４１ａに挿通されてクランプシャフト３４１と係合する環状部材である。ツールホルダ３４２は、ブレード２００と係合する複数の凸部３４２ａを有する。

　図１６に示すように、ロックナット３４３は、シャフト３４１ａが挿通してクランプシャフト３４１およびツールホルダ３４２と係合する環状部材である。ロックナット３４３の外周部には、ねじを有するねじ部３４３ａが設けられている。ねじ部３４３ａには、雄ねじが形成されている。また、ロックナット３４３の貫通穴には、ねじを有するねじ部３４３ｂが設けられている。ねじ部３４３ｂには、雌ねじが形成されている。ねじ部３４３ａのねじは右ねじであり、ねじ部３４３ｂのねじは左ねじである。また、ロックナット３４３は、貫通穴周りに周方向に形成された凹溝３４３ｃを有する。

　以上の通り構成された工具クランプ部材３４０は、クランプシャフト３４１に挿通されたツールホルダ３４２とロックナット３４３によってブレード２００を挟持する。具体的には、ツールホルダ３４２がクランプシャフト３４１に取り付けられ、ブレード２００に形成された複数の穴が、クランプシャフト３４１およびツールホルダ３４２の複数の凸部３４２ａと係合するように配置される。そして、ロックナット３４３のねじ部３４３ｂのねじとクランプシャフト３４１のねじ部３４１ｂのねじを螺合させて、ロックナット３４３をクランプシャフト３４１に取り付けることで、ツールホルダ３４２とロックナット３４３の間にブレード２００を挟持する。この工具クランプ部材３４０が、本発明における「クランプ部材」に対応する実施構成例である。また、クランプシャフト３４１、ツールホルダ３４２、ロックナット３４３が、本発明における「クランプ部材構成要素」に対応する実施構成例である。

　工具クランプ部材３４０はブレード２００を挟持した状態で、シャフト３４１ａがスピンドル１２０の係合穴に挿入される。このとき、六角形状部分３４１ａ１と六角形部分１２０ａが係合し、工具クランプ部材３４０がスピンドル１２０に対して回動不能となる。そして、クランプ保持部材３３０のねじ部３３０ａのねじとロックナット３４３のねじ部３４３ａのねじを螺合させることで、工具クランプ部材３４０がスピンドル１２０に固定される。すなわち、ブレード２００がスピンドル１２０に固定される。

　以上の第３実施形態によれば、工具クランプ部材３４０が予めブレード２００を保持した状態で、スピンドル１２０に螺合させることにより着脱可能であるため、スピンドル１２０に対してブレード２００を直接固定する場合に比べて、スピンドル１２０に対してブレード２００を固定する構成が容易になる。

　また、第３実施形態によれば、ブレード２００を挟持するためのねじ部３４１ｂ、３４３ｂには、左ねじが形成されており、工具クランプ部材３４０をスピンドル１２０に固定するためのねじ部３３０ａ、３４３ａには右ねじが形成されているため、ブレード２００を駆動させて被加工材を加工する際の振動によって、螺合したねじが緩むことを抑制できる。

　以上の第３実施形態においては、工具クランプ部材３４０に雄ねじが形成されており、クランプシャフト保持部材３３０に雌ねじが形成されていたが、これには限られない。例えば、工具クランプ部材３４０に雌ねじが形成され、クランプシャフト保持部材３３０に雄ねじが形成されていてもよい。また、工具クランプ部材３４０のうち、クランプシャフト３４１にクランプシャフト保持部材３３０と螺合するねじが形成されていてもよい。

　以上の各実施形態によれば、クランプシャフト保持部材１３０，２３０，３３０がスピンドル１２０に対して相対回転可能に構成されている。したがって、クランプシャフト保持部材１３０，２３０，３３０をスピンドル１２０に対して常時固定するための構成が不要となる。

　以上においては、先端工具としてブレード２００を用いて説明したが、これには限られない。例えば、先端工具として研磨パッド等の他の種類の先端工具を取り付けてもよい。

　また、以上においては、作業工具として、電動式振動工具１００を用いて説明したが、これには限られない。例えば、先端工具を挟持する作業工具であれば、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することが可能である。

　以上の発明の趣旨に鑑み、本発明に係る作業工具は、下記の態様が構成可能である。
（態様１）
　駆動シャフトと、
　前記駆動シャフトに対して着脱可能なクランプ部材と、
　前記駆動シャフトと前記クランプ部材の間に介在配置され、前記クランプ部材と螺合して前記クランプ部材を前記駆動シャフトに固定する螺合部材を有し、
　前記クランプ部材によるクランプ作用を介して前記駆動シャフトに保持された先端工具を駆動する作業工具であって、
　前記螺合部材は、前記駆動シャフトに対して相対回転可能に構成されており、
　前記螺合部材の相対回転により前記クランプ部材の取り外しが許容される構成であることを特徴とする作業工具。
（態様２）
　態様１に記載の作業工具であって、
　前記螺合部材に係合し、前記螺合部材の回転を制御可能な回転制御部材を有することを特徴とする作業工具。
（態様３）
　態様２に記載の作業工具であって、
　前記回転制御部材は、前記螺合部材と係合する第１の位置と前記螺合部材と係合不能に離隔した第２の位置の間を前記駆動シャフトの長軸方向に移動可能なシャフト部と、前記シャフト部を移動させる前記駆動シャフトに対して移動可能なレバー部を有していることを特徴とする作業工具。
（態様４）
　態様３に記載の作業工具であって、
　前記回転制御部材は、前記シャフト部の軸方向に交差し前記シャフト部に対して回動可能に配置された保持ピンを有し、
　前記レバー部は、前記シャフト部に対して前記保持ピンによって前記保持ピンを中心とした第１方向に旋回可能に軸支されており、
　前記レバー部の前記第１方向への旋回に伴って前記シャフト部が前記第１の位置と前記第２の位置の間を移動する構成であることを特徴とする作業工具。
（態様５）
　態様３または４に記載の作業工具であって、
　前記レバー部は、前記駆動シャフトの長軸方向周りの第２方向に旋回可能であり、
　前記レバー部の前記第２方向への旋回に伴って前記シャフト部が前記長軸周りに回動する構成であることを特徴とする作業工具。
（態様６）
　態様１～５のいずれか１項に記載の作業工具であって、
　前記螺合部材は、それぞれが前記クランプ部材と螺合するねじ部を有する複数の螺合部材構成要素で構成されており、
　複数の前記螺合部材構成要素を保持する保持部材を有し、
　前記保持部材が複数の前記螺合部材構成要素を保持することによって、複数の前記螺合部材構成要素が前記螺合部材を構成していることを特徴とする作業工具。
（態様７）
　態様１～６のいずれか１項に記載の作業工具であって、
　前記クランプ部材は、前記先端工具をクランプする複数のクランプ部材構成要素で構成されており、
　前記螺合部材は、前記クランプ部材と螺合して前記クランプ部材構成要素によってクランプされた前記先端工具を前記駆動シャフトに保持することを特徴とする作業工具。
（態様８）
　態様１～７のいずれか１項に記載の作業工具であって、
　前記螺合部材は、雌ねじが形成されており、
　前記クランプ部材は、前記雌ねじと螺合する雄ねじが形成されていることを特徴とする作業工具。

１００　電動式振動工具（作業工具）
１０１　本体ハウジング
１０２　駆動機構
１０３　工具保持機構
１０４　ナット回転制御機構
１１０　モータ
１１１　出力軸
１１２　駆動軸
１１３　ベアリング
１１４　被駆動アーム
１１５　スピンドル接続部
１２０　スピンドル（駆動シャフト）
１２１　スピンドル延長部材
１２２　フランジ
１２３　クランプシャフト（クランプ部材）
１２４　クランプヘッド
１３０　クランプシャフト保持部材（螺合部材）
１３１　ねじ部
１３２　溝部
１３３　Ｏリング
１４０　スラストピン
１４１　係合部材
１４２　連結部材
１４３　コイルバネ
１５０　カムレバー
１５１　レバー部
１５２　偏心部
１５３　旋回軸
１５４　回転部材
１５５　Ｏリング
２００　ブレード（先端工具）
２３０　クランプシャフト保持部材（螺合部材）
２３１　ねじ部
２３２　溝部
２３４　分割部材（螺合部材構成要素）
２３５　保持用バネ
３３０　クランプシャフト保持部材（螺合部材）
３４０　工具クランプ部材（クランプ部材）
３４１　クランプシャフト
３４２　ツールホルダ
３４３　ロックナット

Claims

　着脱可能な先端工具を駆動する作業工具であって、
　駆動シャフトと、
　前記駆動シャフトに対して着脱可能なクランプ部材と、
　前記駆動シャフトと前記クランプ部材の間に介在配置され、前記クランプ部材と螺合して前記クランプ部材を前記駆動シャフトに対して固定する螺合部材を有し、
　前記先端工具は、前記クランプ部材が前記駆動シャフトに固定されることによって発生するクランプ力を利用して前記駆動シャフトに対して保持されるように構成されており、
　前記螺合部材は、前記駆動シャフトに対して相対回転可能に構成されており、
　前記螺合部材の相対回転により前記クランプ部材の取り外しが許容されるように構成されていることを特徴とする作業工具。
　請求項１に記載の作業工具であって、
　前記螺合部材に係合し、前記螺合部材の回転を制御可能な回転制御部材を有することを特徴とする作業工具。
　請求項２に記載の作業工具であって、
　前記回転制御部材は、前記螺合部材と係合する第１の位置と前記螺合部材と係合不能な第２の位置の間を前記駆動シャフトの長軸方向に移動可能なシャフト部と、前記シャフト部を移動させる、前記駆動シャフトに対して移動可能なレバー部を有していることを特徴とする作業工具。
　請求項３に記載の作業工具であって、
　前記回転制御部材は、前記シャフト部の軸方向に交差する方向に延在し、前記シャフト部に対して回動可能な保持ピンを有し、
　前記レバー部は、前記シャフト部に対して前記保持ピンを中心とした第１方向に旋回可能に前記保持ピンに支持されており、
　前記レバー部の前記第１方向への旋回に伴って前記シャフト部が前記第１の位置と前記第２の位置の間を移動するように構成されていることを特徴とする作業工具。
　請求項３または４に記載の作業工具であって、
　前記レバー部は、前記駆動シャフトの長軸方向周りの第２方向に旋回可能に構成されており、
　前記レバー部の前記第２方向への旋回に伴って前記シャフト部が前記長軸周りに回動するように構成されていることを特徴とする作業工具。
　請求項１～５のいずれか１項に記載の作業工具であって、
　前記螺合部材は、複数の螺合部材構成要素で構成されており、
　それぞれの前記螺合部材構成要素は、前記クランプ部材と螺合するネジ部を有しており、
　複数の前記螺合部材構成要素を保持する保持部材を有し、
　前記保持部材が複数の前記螺合部材構成要素を保持することによって、複数の前記螺合部材構成要素が前記螺合部材を形成するように構成されていることを特徴とする作業工具。
　請求項１～６のいずれか１項に記載の作業工具であって、
　前記クランプ部材は、前記先端工具をクランプする複数のクランプ部材構成要素で構成されており、
　前記螺合部材は、前記クランプ部材と螺合することで、前記クランプ部材構成要素によってクランプされた前記先端工具が前記駆動シャフトに対して保持されるように構成されていることを特徴とする作業工具。
　請求項１～７のいずれか１項に記載の作業工具であって、
　前記螺合部材は、雌ねじが形成されており、
　前記クランプ部材は、前記雌ねじと螺合する雄ねじが形成されていることを特徴とする作業工具。