WO2019012901A1

WO2019012901A1 - 回転工具

Info

Publication number: WO2019012901A1
Application number: PCT/JP2018/022628
Authority: WO
Inventors: 亮介大谷
Original assignee: 株式会社マキタ
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2018-06-13
Publication date: 2019-01-17
Also published as: JP6976759B2; JP2019018274A

Abstract

【課題】大型であっても簡単且つ確実に先端工具に制動をかける。【解決手段】グラインダ１において、出力軸１２とスピンドル３５との間には、スイッチ９のＯＮ／ＯＦＦに連動し、スイッチ９のＯＮで出力軸１２からスピンドル３５側へ動力を接続し、スイッチ９のＯＦＦで出力軸１２からスピンドル３５側への動力を遮断するクラッチ機構５Ａと、クラッチ機構５Ａよりもスピンドル３５側に設けられ、クラッチ機構５Ａによる動力遮断の際にはスピンドル３５を制動し、クラッチ機構５Ａによる動力接続の際にはスピンドル３５の制動を解除するブレーキ機構５Ｂとが設けられている。

Description

回転工具

　本発明は、先端工具を回転させるグラインダ等の回転工具に関する。

　円盤状砥石等の先端工具を回転させて作業を行うグラインダ等の回転工具においては、作業終了時の先端工具の惰性回転を短時間で停止させるために、ブレーキ機構が設けられている。このブレーキ機構は、特許文献１に例示されるように、常態ではモータの出力軸の前部に設けたブレーキ板をブレーキシューによって押圧することで出力軸に制動をかけるもので、使用時には、パドルスイッチ等の操作部材の押し込み操作により、スイッチがＯＮすると共にスライダが連動して前進し、ブレーキシューをブレーキ板から離間させることで制動が解除される。操作部材の押し込み操作を解除すると、スイッチがＯＦＦすると共にスライダが後退し、ブレーキシューをブレーキ板に押圧させて制動をかけることになる。

特開２０１６－２０９９５６号公報

　しかし、大型で特に全長が長いグラインダでは、モータハウジングの後方にハンドルを延設し、そのハンドルにスイッチ及び操作部材が設けられることがある。この場合、前部のブレーキ機構と後部の操作部材との距離が長くなるため、スライダを設けて操作部材との連動を図ることが困難で、連動機構が複雑化してモータの冷却流路への障害のおそれも生じる。また、大型のグラインダでは、モータに加えて円盤状砥石等の先端工具も大きくなるため、大きな慣性が発生して制動時のブレーキ機構の発熱が大きくなり、ブレーキ特性や部品寿命の低下に繋がる。電気ブレーキの採用も考えられるが、モータへの過度の負荷がかかる等の理由により、採用が難しい場合があった。

　そこで、本発明は、大型であっても簡単且つ確実に先端工具に制動をかけることができる回転工具を提供することを目的としたものである。

　上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、回転工具であって、モータと、操作部材の操作に伴ってＯＮ／ＯＦＦ動作してモータの出力軸の回転を制御するスイッチと、出力軸の回転に伴って回転し、先端工具を回転させる回転軸と、を含んでなり、
　出力軸と回転軸との間に、スイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動し、スイッチのＯＮで出力軸から回転軸側へ動力を接続し、スイッチのＯＦＦで出力軸から回転軸側への動力を遮断するクラッチ機構と、クラッチ機構よりも回転軸側に設けられ、クラッチ機構による動力遮断の際には回転軸を制動し、クラッチ機構による動力接続の際には回転軸の制動を解除するブレーキ機構と、が設けられていることを特徴とする。
　請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、クラッチ機構は、出力軸の回転速度の増減に伴って動力の接続／遮断を行う遠心クラッチであることを特徴とする。
　請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、遠心クラッチは、回転速度の増減に伴って回転軸側に設けた従動板に対して軸方向へ接離動作し、従動板を押圧して動力の接続を行う変換部材を備えることを特徴とする。
　請求項４に記載の発明は、請求項３の構成において、遠心クラッチは、変換部材に形成され、軸心に近い内周側が最深部となり、外周側が外周へ行くに従って徐々に浅くなる傾斜面となる複数のクラッチ溝と、各クラッチ溝に保持され、回転速度の増減に伴って半径方向へ移動して変換部材を軸方向へ移動させるクラッチピンとを含むことを特徴とする。
　請求項５に記載の発明は、請求項３の構成において、従動板における変換部材の押圧側と反対側の面が、ブレーキ機構に設けたブレーキ部材に押圧される制動面であることを特徴とする。
　請求項６に記載の発明は、請求項２の構成において、クラッチ機構は、出力軸側の遠心力の増加に応じて放射方向へ移動する移動体と、移動体の移動に応じて軸方向へ移動してブレーキ機構と連係し、回転軸の制動を解除させる連係部材とを有することを特徴とする。
　請求項７に記載の発明は、請求項６の構成において、遠心クラッチは、出力軸の径方向で外側に配置され、移動体及び連係部材は径方向で前記遠心クラッチの内側に配置されることを特徴とする。
　請求項８に記載の発明は、請求項６の構成において、移動体は、出力軸を中心とした渦巻き状に配置される溝に沿って移動することを特徴とする。
　請求項９に記載の発明は、請求項８の構成において、移動体は、溝に沿って転動するスチールボールであることを特徴とする。
　請求項１０に記載の発明は、請求項７の構成において、回転軸側に従動板が設けられ、従動板の径方向外側に連設された外筒部の内周面が、遠心クラッチの接続／遮断が行われるクラッチ面、従動板における外筒部の連設側と反対側の面が、ブレーキ機構に設けたブレーキ部材に押圧される制動面であることを特徴とする。
　請求項１１に記載の発明は、請求項１０の構成において、遠心クラッチは、クラッチ面に当接する外側位置と、クラッチ面から離間する内側位置との間で揺動可能に支持され、互いを連結する引張バネによって内側位置へ付勢される複数のクラッチ爪を含んでなることを特徴とする。
　請求項１２に記載の発明は、請求項５又は１０の構成において、ブレーキ機構に、従動板を貫通してクラッチ機構の変換部材又は連係部材に当接し、変換部材又は連係部材の従動板側への移動に応じて従動板からブレーキ部材を離間させるスペーサ部材が設けられることを特徴とする。
　請求項１３に記載の発明は、請求項１の構成において、スイッチＯＮ時にはＯＦＦ状態にあり、スイッチＯＦＦ時にＯＮ動作するソレノイドが設けられ、クラッチ機構は、ソレノイドのＯＦＦ状態で回転軸側へ動力を接続し、ソレノイドのＯＮ動作で回転軸側への動力を遮断する一方、ブレーキ機構は、ソレノイドのＯＦＦ状態で回転軸の制動を解除し、ソレノイドのＯＮ動作で回転軸を制動することを特徴とする。
　請求項１４に記載の発明は、請求項１３の構成において、ソレノイドのＯＮ／ＯＦＦに連動して回転するカム板が設けられ、カム板の回転に伴い、クラッチ機構に設けたクラッチ動作板と、ブレーキ機構に設けたブレーキ動作板とを軸方向に移動させてクラッチ機構及びブレーキ機構を動作させることを特徴とする。

　請求項１に記載の発明によれば、モータ側の出力軸と先端工具側の回転軸との間にクラッチ機構とブレーキ機構とを設けてブレーキ機構で回転軸を制動させるので、ブレーキ機構と操作部材との間に連動機構を設ける必要がなく、スイッチのＯＦＦの際には、クラッチ機構によって動力が遮断された回転軸側のみに対してブレーキ機構で制動をかければ足りる。よって、発熱による影響やモータの冷却流路への障害のおそれも低減され、大型の回転工具であっても簡単且つ確実に先端工具に制動をかけることができる。
　特に、請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、クラッチ機構を遠心クラッチとしたことで、回転軸側への動力の接続／遮断を出力軸の回転を利用して容易に行うことができる。
　特に、請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、遠心クラッチに、回転軸側の従動板を押圧する変換部材を設けたことで、遠心クラッチの動作を変換部材によって従動板へ効率よく伝えることができる。
　特に、請求項５に記載の発明によれば、請求項３の効果に加えて、従動板における変換部材の押圧側と反対側の面を制動面としているので、一つの従動板をクラッチ機構の接続用とブレーキ機構の制動用とに兼用でき、コンパクトな構造となる。
　特に、請求項６に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、クラッチ機構が移動体と連係部材とを有することで、クラッチ機構による動力の接続とブレーキ機構による回転軸の制動解除とを適切なタイミングで実行することができる。
　特に、請求項７に記載の発明によれば、請求項６の効果に加えて、遠心クラッチは、径方向外側に配置され、移動体及び連係部材は径方向内側に配置されるので、クラッチ機構による動力の接続／遮断のタイミングと、ブレーキ機構による制動及びその解除のタイミングとが別個に設定可能となる。
　特に、請求項８に記載の発明によれば、請求項６の効果に加えて、移動体を、出力軸を中心とした渦巻き状に配置される溝に沿って移動させるので、遠心力の変化に移動体を素早く対応させて移動させることができ、ブレーキ機構による制動及びその解除が迅速に行われる。
　特に、請求項１０に記載の発明によれば、請求項７の効果に加えて、従動板の径方向外側に連設された外筒部の内周面をクラッチ面、従動板における外筒部の連設側と反対側の面を制動面としているので、拡縮動作する遠心クラッチを設けても従動板をクラッチ機構の接続用とブレーキ機構の制動用とに兼用できる。
　特に、請求項１２に記載の発明によれば、請求項５又は１０の効果に加えて、ブレーキ機構に、従動板を貫通してクラッチ機構の変換部材又は連係部材に当接し、変換部材又は連係部材の従動板側への移動に応じて従動板からブレーキ部材を離間させるスペーサ部材を設けたことで、従動板に対する動力の接続と制動の解除及び、動力の遮断と制動を常に適切なタイミングで実行することができる。
　特に、請求項１３に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、ソレノイドの採用により、ソレノイドを利用してクラッチ機構とブレーキ機構とを迅速に動作させることができる。
　特に、請求項１４に記載の発明によれば、請求項１３の効果に加えて、ソレノイドのＯＮ／ＯＦＦに連動して回転するカム板によりクラッチ機構及びブレーキ機構を動作させるので、１つのカム板を介して両機構を動作させる合理的な構成となる。

形態１のグラインダの縦断面図である。形態１のクラッチ／ブレーキ機構の説明図で、（Ａ）はスイッチＯＦＦ時、（Ｂ）はスイッチＯＮ時をそれぞれ示す。形態１の中間ハウジングの説明図で、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は半断面斜視図である。形態１のクラッチ／ブレーキ機構の前方からの分解斜視図である。形態１のクラッチ／ブレーキ機構の後方からの分解斜視図である。形態２のクラッチ／ブレーキ機構の説明図で、（Ａ）はクラッチ機構部分の横断面、（Ｂ）は縦断面をそれぞれ示す（何れもスイッチＯＦＦ時）。形態２のクラッチ／ブレーキ機構の説明図で、（Ａ）はクラッチ機構部分の横断面、（Ｂ）は縦断面をそれぞれ示す（何れもスイッチＯＮ時）。形態２のクラッチ／ブレーキ機構の説明図で、（Ａ）は半断面斜視図、（Ｂ）はクラッチ機構部分の横断面斜視図である。形態２のクラッチ／ブレーキ機構の前方からの分解斜視図である。形態２のクラッチ／ブレーキ機構の後方からの分解斜視図である。形態３のグラインダの縦断面図である。形態３のクラッチ／ブレーキ機構の説明図で、（Ａ）はスイッチＯＮ時、（Ｂ）はスイッチＯＦＦ時をそれぞれ示す。図１１のＡ－Ａ線断面図である。形態３のクラッチ／ブレーキ機構の前方からの分解斜視図である。形態３のクラッチ／ブレーキ機構の後方からの分解斜視図である。図１１のＢ－Ｂ線断面図である。ソレノイドの動作を示す斜視図で、（Ａ）はソレノイドＯＦＦ時、（Ｂ）はソレノイドＯＮ時をそれぞれ示す。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［形態１］
　図１は、回転工具の一例を示すグラインダの縦断面図である。このグラインダ１は、モータ（整流子モータ）３を収容して前後方向に延びる筒状のモータハウジング２と、その前方に組み付けられてクラッチ／ブレーキ機構５を収容する同じく筒状の中間ハウジング４と、その前方に組み付けられて出力部７を収容するギヤハウジング６と、モータハウジング２の後部に組み付けられてスイッチ９等を収容するハンドルハウジング８とを備える。
　まず、モータハウジング２において、モータ３は、ステータ１０とロータ１１とを備えてロータ１１の出力軸１２を前方に向けた姿勢で収容されて、出力軸１２の後端は、モータハウジング２内で軸受部１３に保持された軸受１４に軸支されている。出力軸１２の前端は、図２にも示すように、中間ハウジング４内の駆動シャフト３０の後端へ同軸で一体に嵌合され、駆動シャフト３０の後端と共に、中間ハウジング４内の隔壁１５に保持された軸受１６に軸支されている。隔壁１５の後方で出力軸１２には、遠心ファン１７が設けられて、その後方でモータハウジング２と中間ハウジング４との間には、バッフルプレート１８が保持されている。

　中間ハウジング４内には、図３にも示すように、内筒２０が、放射方向のリブ２１，２１・・によって同心円上に設けられて、隔壁１５は内筒２０内の後端を閉塞している。内筒２０の外側で各リブ２１，２１の間は、前後方向に貫通して遠心ファン１７側とギヤハウジング６側とを連通させる通気路２２，２２・・となっている。
　また、内筒２０の前方には、後部が内筒２０と同径の筒状で、前部が、先細りのテーパ状に形成されて中央に筒状の折り返し部２４を同軸で形成したカップ２３が設けられて、カップ２３の後部後端に延設した４つの固定片２５，２５・・が、中間ハウジング４のリブ２１に前方からネジ２６，２６・・で固定されている。中間ハウジング４とギヤハウジング６との組み付け状態では、カップ２３の折り返し部２４に、ギヤハウジング６の後面に設けた円形部２７が同軸で嵌合する。

　また、中間ハウジング４内で、出力軸１２と結合される駆動シャフト３０の前方には、従動シャフト３１が設けられている。駆動シャフト３０の前端は、従動シャフト３１の後端に保持されたニードルベアリング３２を介して、従動シャフト３１の後端に同軸且つ別体で回転可能に保持されている。
　従動シャフト３１は、カップ２３の折り返し部２４及びギヤハウジング６の円形部２７を貫通し、円形部２７に保持された軸受３３に軸支されてギヤハウジング６内に突出している。従動シャフト３１の前端には、ベベルギヤ３４が一体に設けられている。この従動シャフト３１と駆動シャフト３０との間に、クラッチ／ブレーキ機構５が設けられているが、詳細は後述する。

　ギヤハウジング６内には、上下方向に回転軸としてのスピンドル３５が設けられて、スピンドル３５の中間部に設けたベベルギヤ３６が、従動シャフト３１のベベルギヤ３４と噛合している。スピンドル３５は、ギヤハウジング６内に保持された上側の軸受３７と、ギヤハウジング６の下側に結合されたリテーナ３８に保持された下側の軸受３９とによって軸支されて、下端をリテーナ３８から下方へ突出させている。スピンドル３５の下端には、インナーフランジ４０とアウターフランジ４１とによって先端工具としての円盤状砥石４２が着脱可能に装着される。４３は、リテーナ３８に取り付けられて円盤状砥石４２の後半部分を覆うホイールカバー、４４，４４・・は、中間ハウジング４の通気路２２と連通して前面に開口する排気口である。

　一方、ハンドルハウジング８は、モータハウジング２の後端に設けた小径部４５を挟んで左右から組み付けられる一対の半割ハウジングからなり、後端には、後方へ延びるハンドル部４６が形成されている。ハンドル部４６内には、プランジャ４７を下方へ突出させたコントローラ付きのスイッチ９が設けられ、ハンドル部４６の下側には、後端を支点として前端が上下へ揺動可能な操作部材としてのスイッチレバー４８が設けられて、コイルバネ４９により下側への揺動位置に付勢されている。ここではハンドル部４６を握った手でスイッチレバー４８を上側へ押し込み操作すると、プランジャ４７が押し込まれてスイッチ９がＯＮし、スイッチレバー４８の押し込みを解除すると、プランジャ４７が突出してスイッチ９がＯＦＦする。スイッチレバー４８の前端には、ハンドルハウジング８へ係合してスイッチレバー４８の押し込みを規制するロックオフレバー５０が設けられている。ハンドル部４６の後端には、電源コード５１が接続され、ハンドル部４６の前方でハンドルハウジング８の左右には、複数の吸気口５２，５２・・が形成されている。

　そして、クラッチ／ブレーキ機構５は、図２，３に示すように、駆動シャフト３０側に設けられるクラッチ機構５Ａと、従動シャフト３１側に設けられるブレーキ機構５Ｂとからなる。
　まず、クラッチ機構５Ａは、図４，５にも示すように、駆動シャフト３０に外装される変換部材としての円板状の変換プレート５５を備えている。この変換プレート５５は、駆動シャフト３０に設けたスプライン部５６にスプライン結合されて、駆動シャフト３０と一体回転可能且つ前後移動可能となっている。変換プレート５５の後方で駆動シャフト３０には、隔壁１５の前側に位置するフランジ５７が一体に形成されている。
　変換プレート５５の前面には、クラッチシュー５８が固定され、後面には、フランジ５７よりもやや大径の円形のホルダ部５９が形成されて、ホルダ部５９内には、４つのクラッチ溝６１，６１・・と、各クラッチ溝６１に保持されるクラッチピン６２，６２・・とからなる遠心クラッチ６０が設けられている。

　クラッチ溝６１は、スプライン部５６と結合される変換プレート５５の軸心を中心とした正方形の各辺上に配置され、軸心に近い内周側は、クラッチピン６２の直径よりも大きい最深部６３に形成され、外周側は、外周へ行くに従って徐々に浅くなる傾斜面６４となっている。よって、クラッチピン６２は、最深部６３内ではホルダ部５９の後面から突出せず、外周側へクラッチピン６２が転動すると、傾斜面６４によってホルダ部５９の後面から部分的に突出することになる。但し、駆動シャフト３０のフランジ５７は、各クラッチ溝６１の外縁に外周が位置する大きさで形成されているため、フランジ５７によってクラッチピン６２のクラッチ溝６１からの脱却は阻止される。従って、クラッチピン６２がフランジ５７の前面に沿って最深部６３から変換プレート５５の半径方向に転動して傾斜面６４に乗り上がると、この半径方向の移動が変換プレート５５の前方への押圧力に変換されて、変換プレート５５は前方へ移動することになる。
　従動シャフト３１は、後端に、変換プレート５５よりやや小径の円形の従動板６５を同軸で備え、従動板６５には、同心円上に４つの透孔６６，６６・・が形成されている。

　ブレーキ機構５Ｂは、従動シャフト３１に外装されるスペーサ部材としてのスペーサリング７０と、スペーサリング７０に軸受７１を介して外装されるブレーキ部材としてのブレーキ板７２と、ブレーキ板７２を後方へ押圧するコイルバネ７３とを備える。
　まず、スペーサリング７０は、後端に、軸受７１の後面を受けるフランジ部７４を有し、このフランジ部７４の後面から後方へ同心円上に突設された４つの当接ピン７５，７５・・が、従動シャフト３１の従動板６５に設けられた透孔６６，６６・・を貫通して後方へ突出している。これにより、スペーサリング７０は、従動シャフト３１に対して一体回転可能且つ前後移動可能となっている。

　ブレーキ板７２は、従動板６５よりも大径で前方へ開口する皿状で、外周面には、周方向へ等間隔で前後方向の突条７６，７６・・が突設され、この突条７６が、カップ２３の内周面に同じ位相で設けた凹溝７７，７７・・に嵌合することで、カップ２３に対して回転が規制された状態で前後方向へ移動可能に保持されている。また、ブレーキ板７２の後面で当接ピン７５，７５・・の外側には、ブレーキシュー７８が設けられている。
　コイルバネ７３は、カップ２３内で折り返し部２４に外装されて、前端がカップ２３の内面に、後端がブレーキ板７２の前面にそれぞれ当接することで、ブレーキ板７２をスペーサリング７０及び軸受７１と共に後方へ付勢している。ここで、当接ピン７５のブレーキシュー７８の後面から後方への突出量は、従動板６５の前後方向の厚みよりも大きくなっている。

　以上の如く構成されたグラインダ１において、スイッチ９がＯＦＦ状態のクラッチ／ブレーキ機構５では、図１及び図２（Ａ）に示すように、ブレーキ機構５Ｂのブレーキ板７２は、コイルバネ７３の付勢により、ブレーキシュー７８が従動シャフト３１の従動板６５の前側の制動面６５ａに当接する後退位置（ブレーキ位置）に押圧される。このとき、スペーサリング７０も同時に後退して当接ピン７５を従動板６５の後方へ突出させてクラッチシュー５８に当接し、クラッチ機構５Ａの変換プレート５５を後方へ押圧している。このため、変換プレート５５は、遠心クラッチ６０の各クラッチピン６２がそれぞれクラッチ溝６１の最深部６３に位置する後退位置（クラッチ解除位置）に付勢される。この状態で変換プレート５５のクラッチシュー５８は、従動板６５からの当接ピン７５の突出量だけ従動板６５の後側のクラッチ面６５ｂから後方へ離間している。
　よって、従動シャフト３１は、従動板６５の制動面６５ａにブレーキ板７２のブレーキシュー７８が押圧されることで制動され、ベベルギヤ３４，３６同士が噛合するスピンドル３５も制動された状態となる。

　ここからロックオフレバー５０を解除しスイッチレバー４８を押し込み操作してスイッチ９をＯＮさせると、モータ３が駆動してロータ１１と共に出力軸１２が回転する。よって、出力軸１２と一体の駆動シャフト３０及びこれと回転方向で結合される変換プレート５５も回転する（ここでは前方に向かって右回転）。
　すると、図２（Ｂ）に示すように、遠心クラッチ６０に生じる遠心力により、各クラッチピン６２がクラッチ溝６１の最深部６３から傾斜面６４に乗り上がり、前方からのコイルバネ７３の付勢に抗して変換プレート５５を前進させる。この前進のストロークは、従動板６５からの当接ピン７５の突出量よりもやや長く設定されているため、変換プレート５５は、クラッチシュー５８が従動板６５のクラッチ面６５ｂを押圧する前進位置（クラッチ接続位置）に移動する。同時に、当接ピン７５を介してスペーサリング７０が前方へ押し戻されるため、軸受７１を介してブレーキ板７２も前進し、ブレーキシュー７８が従動板６５の制動面６５ａから離間する前方位置（ブレーキ解除位置）に移動する。

　よって、変換プレート５５と接続されてブレーキ板７２が離間した従動シャフト３１は、駆動シャフト３０と一体回転するため、出力部７では、ベベルギヤ３４，３６を介してスピンドル３５が回転し、円盤状砥石４２を回転させる。このとき、従動シャフト３１と共にスペーサリング７０も一体回転するが、ブレーキ板７２との間には軸受７１が介在されている上、ブレーキ板７２は突条７６と凹溝７７とによって回転が規制されているため、ブレーキ板７２は前方へのみ移動する。
　一方、出力軸１２の回転に伴い、遠心ファン１７が回転すると、吸気口５２，５２・・から外気が取り込まれてモータハウジング２内を通過してモータ３を冷却する。冷却後の空気は、遠心ファン１７を通過して中間ハウジング４の通気路２２を介してギヤハウジング６内に進入し、排気口４４，４４・・から排出される。

　そして、スイッチレバー４８の押し込み操作を解除してスイッチ９をＯＦＦさせると、モータ３への通電が停止される。このとき、慣性によってスピンドル３５が回転しようとするが、通電停止によって遠心クラッチ６０の遠心力が低下するため、コイルバネ７３の付勢によってブレーキ板７２及びスペーサリング７０が後退し、ブレーキシュー７８が従動板６５に当接する後退位置（ブレーキ位置）に復帰する。このスペーサリング７０の後退により、当接ピン７５を介して変換プレート５５を後退させて、変換プレート５５を、クラッチシュー５８が従動板６５から離間して各クラッチピン６２がクラッチ溝６１の最深部６３に没入する図２（Ａ）の後退位置（クラッチ解除位置）に復帰させる。
　これにより、従動板６５を介して従動シャフト３１に制動がかかるため、スピンドル３５に制動力が伝わって円盤状砥石４２を直ちに停止させる。

　このように、上記形態１のグラインダ１によれば、出力軸１２とスピンドル３５との間に、スイッチ９のＯＮ／ＯＦＦに連動し、スイッチ９のＯＮで出力軸１２からスピンドル３５側へ動力を接続し、スイッチ９のＯＦＦで出力軸１２からスピンドル３５側への動力を遮断するクラッチ機構５Ａと、クラッチ機構５Ａよりもスピンドル３５側に設けられ、クラッチ機構５Ａによる動力遮断の際にはスピンドル３５を制動し、クラッチ機構５Ａによる動力接続の際にはスピンドル３５の制動を解除するブレーキ機構５Ｂと、を設けたことで、ブレーキ機構５Ｂとスイッチレバー４８との間に連動機構を設ける必要がなく、スイッチ９のＯＦＦの際には、クラッチ機構５Ａによって動力が遮断されたスピンドル３５側の従動シャフト３１のみに対してブレーキ機構５Ｂで制動をかければ足りる。よって、発熱による影響やモータ３の冷却流路への障害のおそれも低減され、大型のグラインダ１であっても簡単且つ確実に円盤状砥石４２に制動をかけることができる。

　特にここでは、クラッチ機構５Ａを、出力軸１２の回転速度の増減に伴って動力の接続／遮断を行う遠心クラッチ６０としているので、スピンドル３５側への動力の接続／遮断を出力軸１２の回転を利用して容易に行うことができる。
　また、遠心クラッチ６０は、出力軸１２の回転速度の増減に伴ってスピンドル３５側に設けた従動板６５に対して軸方向へ接離動作し、従動板６５を押圧して動力の接続を行う変換プレート５５を備えるので、遠心クラッチ６０の動作を変換プレート５５によって従動板６５へ効率よく伝えることができる。
　さらに、従動板６５における変換プレート５５の押圧側と反対側の面を、ブレーキ機構５Ｂに設けたブレーキ板７２に押圧される制動面６５ａとしているので、一つの従動板６５をクラッチ機構５Ａの接続用とブレーキ機構５Ｂの制動用とに兼用でき、コンパクトな構造となる。

　加えて、ブレーキ機構５Ｂに、従動板６５を貫通してクラッチ機構５Ａの変換プレート５５に当接し、スピンドル３５の制動時には変換プレート５５を従動板６５から離間させ、変換プレート５５の軸方向への移動に応じて従動板６５からブレーキ板７２を離間させるスペーサリング７０が設けられているので、従動板６５に対する動力の接続と制動の解除及び、動力の遮断と制動を常に適切なタイミングで実行することができる。

　なお、形態１において、遠心クラッチは、クラッチピンの数を増やしたり形状を変えたりしても差し支えない。また、ピン形状でなくボール形状としてもよい。変換プレートの形状も適宜変更可能で、従動板を押圧する前面では、クラッチシューを省略したり、摩擦抵抗を増加させる表面処理（ブラスト加工やローレット加工等）を施したりしてもよい。これはブレーキ板の後面においても同様で、ブレーキシューを省略したり表面処理を施したりすることが可能である。逆に、従動板の前後面にシューを設けたり表面処理を施したりすることも考えられる。

　次に、本発明の他の形態を説明する。但し、クラッチ／ブレーキ機構に係る構造以外は形態１と同一であるため、同じ構成部には同一の符号を付して重複する説明は省略し、専らクラッチ／ブレーキ機構について説明を行う。
［形態２］
　図６，７に示すグラインダ１Ａにおいて、クラッチ／ブレーキ機構５では、駆動シャフト８０及びクラッチ機構５Ａの構造が形態１と異なっている。
　まず駆動シャフト８０は、図８～１０にも示すように、大径のフランジ８１の前面に、周方向に等間隔で３本の支持ピン８２，８２・・を前向きに結合しており、各支持ピン８２の前端には、フランジ８１と同じ外径のリング板８３が、フランジ８１と平行に連結されている。また、従動シャフト３０の従動板６５は、フランジ８１及びリング板８３よりも大径に形成されて、その外周には、フランジ８１及びリング板８３の径方向外側に位置する外筒部８４が一体に形成されている。

　また、フランジ８１とリング板８３との間には、図９，１０に示すように、外筒部８４の内周面に沿って湾曲する円弧板部８６と、円弧板部８６の内側で前後方向の中央から中心側へ突出する中板部８７とをそれぞれ有する３つのクラッチ爪８５，８５・・が配置されて、各クラッチ爪８５の周方向の基端側で中板部８７と直交状に設けた筒部８８に、支持ピン８２がそれぞれ貫通している。
　よって、各クラッチ爪８５は、支持ピン８２を中心としてフランジ８１とリング板８３との間で揺動可能に支持され、中板部８７が先細り状となる先端側がフランジ８１の径方向へ出没可能となる。但し、各クラッチ爪８５の基端側の中板部８７には、隣接するクラッチ爪８５の先端側よりも内側に突出するストッパ部８９が突設されているため、各クラッチ爪８５は、先端側の円弧板部８６が外筒部８４の内周面であるクラッチ面８４ａに当接する外側位置と、先端側の中板部８７がストッパ部８９に当接する内側位置との間で径方向へ出没可能となる。各クラッチ爪８５の中板部８７における周方向の略中央部と、先端側で隣接するクラッチ爪８５のストッパ部８９との間には、引張バネ９０，９０・・がそれぞれ張設されて、各クラッチ爪８５を内側位置に引張付勢している。

　こうしてフランジ８１とリング板８３との間には、クラッチ機構５Ａとして、３つのクラッチ爪８５，８５・・が引張バネ９０，９０・・によって互いに連結されて同調して外側位置と内側位置へ移動することで、全体的に拡開して３つのクラッチ爪８５，８５・・が外筒部８４のクラッチ面８４ａに押圧される拡開位置と、全体的に収縮して３つのクラッチ爪８５，８５・・が外筒部８４のクラッチ面８４ａから離間する収縮位置との間で拡縮動作可能な遠心クラッチ６０Ａが形成される。

　この遠心クラッチ６０Ａの内側でフランジ８１の前面には、前方へ先細りとなるテーパ部９１が突設されて、テーパ部９１の前面には、半径方向から同じ方向且つ同じ角度で傾斜する複数のクラッチ溝９２，９２・・が、周方向に等間隔で形成されて、各クラッチ溝９２は、正面視で全体が、回転方向（図６（Ａ）での左回転方向）へ行くに従って中心側へ絞られる渦巻き形状となっている。この各クラッチ溝９２に、それぞれ移動体としてのスチールボール９３が転動可能に収容されているが、各クラッチ溝９２も、中心側が、スチールボール９３が没入してテーパ部９１の表面から突出しない最深部９４に形成され、外周側へ向かう転動面９５に形成されている。

　よって、スチールボール９３が最深部９４から外周側へ転動すると、転動面９５の案内により、スチールボール９３はテーパ部９１の表面から前方へ突出することになる。テーパ部９１には、駆動シャフト８０が貫通する前板部９７を備えた連係部材としての連係キャップ９６が前方から外嵌されて、連係キャップ９６の内面には、テーパ部９１の傾斜に沿った内テーパ面９８が形成されて、各スチールボール９３のクラッチ溝９２からの脱却を防止している。よって、各スチールボール９３がクラッチ溝９２の外周側へ転動すると、テーパ部９１から突出するスチールボール９３により、連係キャップ９６は、内テーパ面９８が後方から押圧されて前方へ移動することになる。この連係キャップ９６の前板部９７に、ブレーキ機構５Ｂのスペーサリング７０の各当接ピン７５が当接している。

　以上の如く構成されたグラインダ１Ａにおいて、スイッチ９がＯＦＦの状態では、図６に示すように、ブレーキ板７２は、コイルバネ７３の付勢により、ブレーキシュー７８が従動シャフト３１の従動板６５の制動面６５ａに当接する後退位置（ブレーキ位置）に押圧される。このとき、スペーサリング７０も同時に後退して当接ピン７５を従動板６５の後方へ突出させて連係キャップ９６に当接させ、連係キャップ９６を後方へ押圧している。よって、クラッチ機構５Ａでは、各スチールボール９３は内テーパ面９８に押圧されてクラッチ溝９２の最深部９４に位置している。
　一方、遠心クラッチ６０Ａでは、各引張バネ９０により、各クラッチ爪８５の先端側が内側位置にあって、外筒部８４のクラッチ面８４ａから離間する収縮位置（クラッチ解除位置）に付勢される。
　よって、従動シャフト３１は、従動板６５の制動面６５ａにブレーキ板７２のブレーキシュー７８が押圧されることで制動され、ベベルギヤ３４，３６同士が噛合するスピンドル３５も制動された状態となる。

　ここからスイッチレバー４８を押し込み操作してスイッチ９をＯＮさせると、モータ３が駆動してロータ１１と共に出力軸１２が回転する。よって、出力軸１２と一体の駆動シャフト８０も回転する（ここでは前方に向かって右回転）。すると、図７に示すように、フランジ８１に生じる遠心力により、各スチールボール９３がクラッチ溝９２の最深部９４から転動面９５上を外側へ移動し、スペーサリング７０及び連係キャップ９６を介して伝わるコイルバネ７３の付勢に抗して連係キャップ９６を前進させる。よって、当接ピン７５を介してスペーサリング７０が、コイルバネ７３の付勢に抗して前方へ押し戻されるため、軸受７１を介してブレーキ板７２も前進して、ブレーキシュー７８が従動板６５から離間する前方位置（ブレーキ解除位置）に移動する。
　同時に、フランジ８１に生じる遠心力により、遠心クラッチ６０Ａでは、各クラッチ爪８５の先端側が引張バネ９０の付勢に抗して外側位置へ揺動し、円弧板部８６が外筒部８４のクラッチ面８４ａを押圧する拡開位置（クラッチ接続位置）に移動する。
　よって、遠心クラッチ６０Ａと接続されてブレーキ板７２が離間した従動シャフト３１は、駆動シャフト８０と一体回転し、ベベルギヤ３４，３６を介してスピンドル３５を回転させ、円盤状砥石４２を回転させる。

　そして、スイッチレバー４８の押し込み操作を解除してスイッチ９をＯＦＦさせると、モータ３への通電が停止する。このとき、慣性によってスピンドル３５が回転しようとするが、通電停止によって各スチールボール９３への遠心力が低下するため、コイルバネ７３の付勢によってブレーキ板７２及びスペーサリング７０が後退し、ブレーキシュー７８が従動板６５の制動面６５ａに当接する後退位置（ブレーキ位置）に復帰する。このスペーサリング７０の後退により、当接ピン７５を介して連係キャップ９６を後退させると共に、各スチールボール９３がクラッチ溝９２の最深部９４に復帰する。
　同時に遠心クラッチ６０Ａでは、遠心力の低下によって各クラッチ爪８５の先端側が引張バネ９０の付勢によって内側位置に揺動し、円弧板部８６が外筒部８４のクラッチ面８４ａから離れる図６の収縮位置（クラッチ解除位置）に復帰する。
　これにより、従動板６５を介して従動シャフト３１に制動がかかり、スピンドル３５に制動力が伝わって円盤状砥石４２を直ちに停止させる。

　ここではモータ３への通電が停止して出力軸１２が減速すると、スピンドル３５が慣性によって回転を継続しようとするため、出力軸１２と共に減速する駆動シャフト８０と、スピンドル３５と共に慣性回転しようとする従動シャフト３１との間に速度差が生じ、スペーサリング７０が当接する連係キャップ９６を介して駆動シャフト８０に逆回転方向の力が加わる。このため、渦巻き状の各クラッチ溝９２の外側に位置するスチールボール９３は、素早く内側へ移動することになり、連係キャップ９６を迅速に後退させる。よって、スペーサリング７０及びブレーキ板７２の後退による制動も素早く行われる。

　このように、上記形態２のグラインダ１Ａにおいても、出力軸１２とスピンドル３５との間に、スイッチ９のＯＮ／ＯＦＦに連動し、スイッチ９のＯＮで出力軸１２からスピンドル３５側へ動力を接続し、スイッチ９のＯＦＦで出力軸１２からスピンドル３５側への動力を遮断するクラッチ機構５Ａと、クラッチ機構５Ａよりもスピンドル３５側に設けられ、クラッチ機構５Ａによる動力遮断の際にはスピンドル３５を制動し、クラッチ機構５Ａによる動力接続の際にはスピンドル３５の制動を解除するブレーキ機構５Ｂと、を設けたことで、ブレーキ機構５Ｂとスイッチレバー４８との間に連動機構を設ける必要がなく、スイッチ９のＯＦＦの際には、クラッチ機構５Ａによって動力が遮断されたスピンドル３５側の従動シャフト３１のみに対してブレーキ機構５Ｂで制動をかければ足りる。よって、発熱による影響やモータ３の冷却流路への障害のおそれも低減され、大型のグラインダ１Ａであっても簡単且つ確実に円盤状砥石４２に制動をかけることができる。

　特にここでは、クラッチ機構５Ａを、出力軸１２の回転速度の増減に伴って動力の接続／遮断を行う遠心クラッチ６０Ａとしているので、スピンドル３５側への動力の接続／遮断を出力軸１２の回転を利用して容易に行うことができる。
　また、クラッチ機構５Ａは、出力軸１２側の遠心力の増加に応じて放射方向へ移動するスチールボール９３と、スチールボール９３の移動に応じて軸方向へ移動してブレーキ機構５Ｂと連係し、スピンドル３５の制動を解除させる連係キャップ９６とを有することで、クラッチ機構５Ａによる動力の接続とブレーキ機構５Ｂによるスピンドル３５の制動解除とを適切なタイミングで実行することができる。

　さらに、遠心クラッチ６０Ａは、出力軸１２の径方向で外側に配置され、スチールボール９３及び連係キャップ９６は径方向で遠心クラッチ６０Ａの内側に配置されることで、クラッチ機構５Ａによる動力の接続／遮断のタイミングと、ブレーキ機構５Ｂによる制動及びその解除のタイミングとが別個に設定可能となる。
　加えて、スチールボール９３は、出力軸１２を中心とした渦巻き状に配置されるクラッチ溝９２に沿って移動することで、遠心力の変化にスチールボール９３を素早く対応させて移動させることができ、ブレーキ機構５Ｂによる制動及びその解除が迅速に行われる。

　一方、従動板６５の径方向外側に連設された外筒部８４の内周面を、遠心クラッチ６０Ａの接続／遮断が行われるクラッチ面８４ａ、従動板６５における外筒部８４の連設側と反対側の面を、ブレーキ機構５Ｂに設けたブレーキ板７２に押圧される制動面６５ａとしているので、拡縮動作する遠心クラッチ６０Ａを設けても従動板６５をクラッチ機構５Ａの接続用とブレーキ機構５Ｂの制動用とに兼用できる。
　また、ブレーキ機構５Ｂに、従動板６５を貫通してクラッチ機構５Ａの連係キャップ９６に当接し、連係キャップ９６の従動板６５側への移動に応じて従動板６５からブレーキ板７２を離間させるスペーサリング７０を設けているので、従動板６５に対する制動及びその解除を常に適切なタイミングで実行することができる。

　なお，形態２において、スチールボールの数やクラッチ溝の形状は適宜変更可能で、移動体としてはボールに限らず、ピン形状等を採用しても差し支えない。遠心クラッチも、クラッチ爪の数の増減は勿論、円弧板部の外周面にシューを設けたり、他の形状としたりすることもできる。
　また、従動板の外筒部の内周面やクラッチ爪の円弧板部の外周面に表面処理を施したり、ブレーキ板のブレーキシューを省略してブレーキ板の後面及び／又は従動板の前面に表面処理を施したりしてもよい。

［形態３］
　図１１～１３に示すグラインダ１Ｂのクラッチ／ブレーキ機構５において、中間ハウジング４内の駆動シャフト１００は、出力軸１２の先端に設けた凹部１２ａに後端が圧入されて出力軸１２と一体化されている。駆動シャフト１００において、軸受１６の前側には、ワッシャー１０１が外装され、その前方には、点対称位置に一対のキー１０２，１０２が設けられて、キー１０２の前側部分にスリーブ１０３が一体にキー結合されている。
　ここでのクラッチ機構５Ａは、図１４，１５にも示すように、スリーブ１０３の外周面に周方向へ等間隔に凹設された凹部１０４，１０４・・に嵌合する連結体としてのスチールボール１０５，１０５・・と、従動シャフト３１の後端に延設されてスリーブ１０３を覆い、各凹部１０４に嵌合するスチールボール１０５が没入する透孔１０７，１０７・・を有する大径部１０６と、大径部１０６に外装され、内周前面に、透孔１０７，１０７・・を全周に亘って塞ぐ前後方向の肉厚部１０９を有して軸方向へ前後移動可能なクラッチ動作板１０８とを含んでなる。肉厚部１０９の内周前側は、前方へ行くに従って拡開するテーパ面１１０となっている。

　よって、クラッチ動作板１０８が、肉厚部１０９が各透孔１０７を全周に亘って塞ぐ前進位置にあると、各スチールボール１０５の径方向の移動が規制されて駆動シャフト１００と従動シャフト３１とが、凹部１０４と透孔１０７とに跨がるスチールボール１０５，１０５・・を介して連結されるクラッチ接続状態となる。
　一方、クラッチ動作板１０８が、肉厚部１０９のテーパ面１１０が各透孔１０７を開放する後退位置にあると、各スチールボール１０５の径方向の移動が許容されて凹部１０４との嵌合が維持されず、透孔１０７のみに嵌合することで、駆動シャフト１００と従動シャフト３１との連結が解除されるクラッチ遮断状態となる。

　また、クラッチ動作板１０８は、肉厚部１０９の外周側で前面に、径方向外側へ行くに従って幅広となる扇状の４つの切替突部１１１，１１１・・を、周方向に等間隔で備えている。この切替突部１１１は、前面が肉厚部１０９の前面と同一面となる厚みで形成され、周方向の両側面は、後方へ行くに従って徐々に幅広となるように傾斜するガイド面１１２，１１２となっている。また、各切替突部１１１の径方向外側の周面には、一対の突起１１３，１１３がそれぞれ突設されて、中間ハウジング４の内筒２０の内周面にそれぞれ対応して設けた一対の軸方向の溝１１４，１１４に係合している。よって、クラッチ動作板１０８は、内筒２０内で回転規制された状態で前後移動可能となる。さらに、クラッチ動作板１０８の後面には、リング状に後ブレーキシュー１１５が固定され、後ブレーキシュー１１５の外側で隔壁１５との間には、付勢手段としての後コイルバネ１１６が介在されて、クラッチ動作板１０８を前方へ付勢している。

　次に、ブレーキ機構５Ｂは、後ブレーキシュー１１５を備えたクラッチ動作板１０８に加えて、従動シャフト３１と駆動シャフト１００とにそれぞれ外装される前ブレーキ板１２０及び後ブレーキ板１２１と、後述するカム板１４０を挟んでクラッチ動作板１０８の前方に外装されるブレーキ動作板１２２とを含む。
　まず、前ブレーキ板１２０は、従動シャフト３１の中間部１２３に設けた４つのガイド溝１２４，１２４・・に嵌合する４つの内側突起１２５，１２５・・を内周に備えた円盤状で、中間部１２３の前部に嵌着されたキャップ１２６と大径部１０６との間で従動シャフト３１と一体回転可能且つ前後移動可能に設けられている。前ブレーキ板１２０の外周には、４つの弾性片１２８，１２８・・を中心側及び前方側へ向けて突出させた保持手段としての保持リング１２７が嵌着されて、各弾性片１２８がキャップ１２６を押圧することで、前ブレーキ板１２０は、大径部１０６の前面に当接する後退位置に弾性保持されている。

　後ブレーキ板１２１は、駆動シャフト１００のキー１０２，１０２が嵌合するキー溝１２９，１２９を内周に備えた円盤状で、ワッシャー１０１とスリーブ１０３との間で駆動シャフト１００と一体回転可能且つ前後移動可能に設けられている。後ブレーキ板１２１の外周にも、後部に４つの弾性片１３１，１３１・・を中心側且つ後方側へ向けて突出させた保持手段としての保持リング１３０が嵌着されて、各弾性片１３１がワッシャー１０１を押圧することで、後ブレーキ板１２１は、スリーブ１０３に当接する前進位置に弾性保持されている。

　ブレーキ動作板１２２は、クラッチ動作板１０８と同径で大径部１０６に外装される円盤状で、後面には、クラッチ動作板１０８と同様に、径方向外側へ行くに従って幅広となる扇状の４つの切替突部１３２，１３２・・を、周方向に等間隔で備えている。この切替突部１３２の周方向の両側面も、前方へ行くに従って徐々に幅広となるように傾斜するガイド面１３３，１３３となっている。
　また、ブレーキ動作板１２２の外周には、複数の突片１３４，１３４・・が等間隔で形成されて、カップ２３の内周で周方向に等間隔で設けた軸方向の突条１３５，１３５・・間に係合することで、ブレーキ動作板１２２は、回転規制された状態で前後移動可能となっている。共に回転規制されるクラッチ動作板１０８の切替突部１１１と、ブレーキ動作板１２２の切替突部１３２とは、互いに対向する同位相に位置している。
　さらに、ブレーキ動作板１２２の前面には、リング状の前ブレーキシュー１３６が固定され、前ブレーキシュー１３６の外側でブレーキ動作板１２２とカップ２３の折り返し部２４との間には、付勢手段としての前コイルバネ１３７が介在されて、ブレーキ動作板１２２を後方へ付勢している。

　そして、クラッチ動作板１０８とブレーキ動作板１２２との間で大径部１０６には、円板状のカム板１４０が回転可能に外装されている。このカム板１４０は、後面に、クラッチ動作板１０８の切替突部１１１，１１１・・の間に嵌合する４つのカム突起１４１，１４１・・を、同様に周方向の両側面を傾斜面１４２，１４２とした形状で備えている。
　また、カム板１４０の前面には、軸方向でカム突起１４１，１４１の間に位置し、ブレーキ動作板１２２の切替突部１３２，１３２・・が嵌合する４つのカム凹部１４３，１４３・・が、同様に周方向の両側面を傾斜面１４４，１４４とした形状で形成されている。カム板１４０の上部には、四角形状の係合突起１４５が上向きに突設されて、カップ２３の後端に設けた切欠き１４６を介して上方へ突出している。

　一方、中間ハウジング４の上面には、図１６にも示すように、コイル１４８ａを内蔵した本体１４８と、本体１４８から出没可能なプランジャ１４９とを備えた電気的アクチュエータとしてのソレノイド１４７が、プランジャ１４９を左方向へ向けた横向きに固定されている。
　また、ソレノイド１４７の前方でカップ２３の上面には、上下方向にピン１５０が立設されて、ピン１５０に、連結部材としての回転レバー１５１が回転可能に支持されている。
　この回転レバー１５１は、上側へコ字状に折曲された支点部１５２がピン１５０へ回転可能に支持されて水平に延びる帯状部材で、先端側の力点部１５３は上側へ倒Ｌ字状に折曲されて、ソレノイド１４７のプランジャ１４９の先端に設けたスリット１５４に挿入されている。力点部１５３の先端には長孔１５５が形成されており、この長孔１５５に、スリット１５４内でプランジャ１４９に設けた止めピン１５６が遊挿することで、力点部１５３はプランジャ１４９と連結されている。
　そして、回転レバー１５１における支点部１５２よりも力点部１５３側の後縁には、山形の作用点部１５７が形成されている。

　ここで、ソレノイド１４７のＯＦＦ（非通電）状態では、図１７（Ａ）に示すように、プランジャ１４９は、本体１４８からの突出位置にあり、作用点部１５７は、カム板１４０の係合突起１４５の左側に位置している。このときカム板１４０は、図１２（Ａ）及び図１３に示すように、後コイルバネ１１６によってクラッチ動作板１０８が後方から、前コイルバネ１３７によってブレーキ動作板１２２が前方からそれぞれ押圧されることで、クラッチ動作板１０８の切替突部１１１，１１１の間にカム板１４０のカム突起１４１，１４１が嵌合し、ブレーキ動作板１２２の各切替突部１３２がそれぞれカム板１４０のカム凹部１４３に嵌合する左回転位置にある。
　よって、クラッチ動作板１０８は、肉厚部１０９の後側が大径部１０６の透孔１０７を覆ってスチールボール１０５，１０５・・の移動を規制すると共に、後ブレーキシュー１１５を後ブレーキ板１２１から前方へ離間させる前進位置（クラッチ接続位置、駆動シャフト１００側ブレーキ解除位置）にある。
　また、ブレーキ動作板１２２は、各切替突部１３２がそれぞれカム凹部１４３に嵌合することで、前ブレーキシュー１３６を前ブレーキ板１２０から後方に離間させる後退位置（従動シャフト３１側ブレーキ解除位置）にある。

　一方、ソレノイド１４７がＯＮ（通電）すると、図１７（Ｂ）に示すように、プランジャ１４９が本体１４８内に引き込まれ、回転レバー１５１を、ピン１５０を中心に平面視で左回転させる。すると、作用点部１５７が係合突起１４５を左側から押圧してカム板１４０を右回転させる。この右回転により、図１２（Ｂ）に示すように、カム板１４０のカム突起１４１，１４１間に嵌合していたクラッチ動作板１０８の切替突部１１１は、ガイド面１１２と傾斜面１４２との案内によって後方へ押し出されるため、クラッチ動作板１０８は、後コイルバネ１１６の付勢に抗して、肉厚部１０９のテーパ面１１０が大径部１０６の透孔１０７の外側となる後退位置（クラッチ遮断位置）に後退する。よって、各スチールボール１０５は径方向への移動が許容されて凹部１０４への嵌合状態が維持されず、駆動シャフト１００の回転が従動シャフト３１に伝わらない動力遮断状態となる。

　また、クラッチ動作板１０８の後退により、後ブレーキシュー１１５が後ブレーキ板１２１に当接し、後ブレーキ板１２１を介して駆動シャフト１００に制動をかけることになる（駆動シャフト１００側ブレーキ位置）。すなわち、クラッチ動作板１０８は第二のブレーキ動作板としても機能し、ブレーキ機構５Ｂは、ブレーキ動作板１２２と前ブレーキ板１２０とによるブレーキ機構と、クラッチ動作板１０８と後ブレーキ板１２１とによる第二のブレーキ機構とを含む。
　さらに、カム板１４０の各カム凹部１４３に嵌合していたブレーキ動作板１２２の各切替突部１３２は、傾斜面１４４とガイド面１３３との案内によって前方へ押し出されるため、ブレーキ動作板１２２は、前コイルバネ１３７の付勢に抗して、前ブレーキシュー１３６が前ブレーキ板１２０に当接し、前ブレーキ板１２０を介して従動シャフト３１に制動をかける前進位置（従動シャフト３１側ブレーキ位置）に前進する。
　なお、回転レバー１５１は、ピン１５０及び係合突起１４５と共に、支点部１５２と作用点部１５７とがギヤハウジング６の上側内部に収容されて、力点部１５３を中間ハウジング４の上面上側に突出させている。中間ハウジング４の上面には、ソレノイド１４７及び回転レバー１５１の力点部１５３を覆う上カバー１５８（図１２）がネジ止めされている。

　以上の如く構成されたグラインダ１Ｂにおいて、スイッチ９がＯＦＦの状態では、ソレノイド１４７はＯＦＦでプランジャ１４９は突出位置にある。よって、前述のようにカム板１４０は左回転位置にあるため、クラッチ動作板１０８は前進位置にあってクラッチ機構５Ａのクラッチを接続状態とし、駆動シャフト１００へのブレーキを解除している。また、ブレーキ動作板１２２は後退位置にあって従動シャフト３１へのブレーキを解除している。
　ここからスイッチレバー４８を押し込み操作してスイッチ９をＯＮさせると、モータ３が駆動してロータ１１と共に出力軸１２が回転する。よって、出力軸１２と一体の駆動シャフト１００も回転する（ここでは前方に向かって右回転）。すると、駆動シャフト１００とクラッチ機構５Ａのスチールボール１０５，１０５・・を介して接続される従動シャフト３１も駆動シャフト１００と一体回転し、ベベルギヤ３４，３６を介してスピンドル３５を回転させ、円盤状砥石４２を回転させる。

　そして、スイッチレバー４８の押し込み操作を解除してスイッチ９をＯＦＦさせると、モータ３への通電が停止される。このとき、コントローラに設けられた遅延回路により、スイッチ９をＯＦＦした後の一定時間（数秒間）経過後に、ソレノイド１４７がＯＮしてプランジャ１４９が引き込まれ、回転レバー１５１を回転させる。このようにスイッチ９ＯＦＦ後の一定時間経過を待つのは、スイッチ９ＯＦＦ後に再びスイッチレバー４８を押し込み操作して作業を行いたい場合があるからである。
　すると、カム板１４０が右回転して、クラッチ機構５Ａでは、前述のようにクラッチ動作板１０８が後コイルバネ１１６の付勢に抗して後退して肉厚部１０９によるスチールボール１０５，１０５・・の押圧を解除するため、駆動シャフト１００から従動シャフト３１への動力伝達が遮断される。

　同時にクラッチ動作板１０８の後ブレーキシュー１１５が後ブレーキ板１２１を押圧するため、後ブレーキ板１２１を介して駆動シャフト１００及び出力軸１２に制動がかかる。また、ブレーキ動作板１２２も前進して前ブレーキシュー１３６が前ブレーキ板１２０を押圧するため、前ブレーキ板１２０を介して従動シャフト３１に制動がかかる。このとき、前ブレーキ板１２０及び後ブレーキ板１２１は、前ブレーキシュー１３６及び後ブレーキシュー１１５に押圧される際、弾性片１２８，１３１によって弾性的に移動するため、制動時の衝撃は少なくて済む。
　これにより、スピンドル３５を介して円盤状砥石４２が直ちに停止する。スイッチ９のＯＦＦ後、一定時間経過すると、ソレノイド１４７がＯＦＦしてカム板１４０は左回転位置に復帰し、クラッチ動作板１０８は前進位置に、ブレーキ動作板１２２は後退位置にそれぞれ復帰する。なお、コントローラは、ソレノイド１４７がＯＮしてブレーキ機構５Ｂが作動した後、ソレノイド１４７がＯＦＦするまでは、スイッチレバー４８を押し込み操作しても、モータ３が再駆動しないように制御している。

　このように、上記形態３のグラインダ１Ｂによれば、出力軸１２とスピンドル３５との間に、スイッチ９のＯＮ／ＯＦＦに連動し、スイッチ９のＯＮで出力軸１２からスピンドル３５側へ動力を接続し、スイッチ９のＯＦＦで出力軸１２からスピンドル３５側への動力を遮断するクラッチ機構５Ａと、クラッチ機構５Ａよりもスピンドル３５側に設けられ、クラッチ機構５Ａによる動力遮断の際にはスピンドル３５を制動し、クラッチ機構５Ａによる動力接続の際にはスピンドル３５の制動を解除するブレーキ機構５Ｂと、を設けたことで、ブレーキ機構５Ｂとスイッチレバー４８との間に連動機構を設ける必要がなく、スイッチ９のＯＦＦの際には、クラッチ機構５Ａによって動力が遮断されたスピンドル３５側の従動シャフト３１のみに対してブレーキ機構５Ｂで制動をかければ足りる。よって、発熱による影響やモータ３の冷却流路への障害のおそれも低減され、大型のグラインダ１Ｂであっても簡単且つ確実に円盤状砥石４２に制動をかけることができる。さらに、グラインダ１Ｂを使用しない初期状態ではブレーキ機構５Ｂが解除されているので、スイッチレバー４８によるスイッチ９のＯＮ動作に対する応答性が良好となり、円盤状砥石４２の回転にタイムラグが生じない。

　特にここでは、スイッチ９ＯＮ時にはＯＦＦ状態にあり、スイッチ９ＯＦＦ時にＯＮ動作するソレノイド１４７を設け、クラッチ機構５Ａは、ソレノイド１４７のＯＦＦ状態でスピンドル３５側へ動力を接続し、ソレノイド１４７のＯＮ動作でスピンドル３５側への動力を遮断する一方、ブレーキ機構５Ｂは、ソレノイド１４７のＯＦＦ状態でスピンドル３５の制動を解除し、ソレノイド１４７のＯＮ動作でスピンドル３５を制動するので、ソレノイド１４７を利用してクラッチ機構５Ａとブレーキ機構５Ｂとを迅速に動作させることができる。
　また、ソレノイド１４７のＯＮ／ＯＦＦに連動して回転するカム板１４０を設けて、カム板１４０の回転に伴い、クラッチ機構５Ａに設けたクラッチ動作板１０８と、ブレーキ機構５Ｂに設けたブレーキ動作板１２２とを軸方向に移動させてクラッチ機構５Ａ及びブレーキ機構５Ｂを動作させるので、１つのカム板１４０を介して両機構を動作させる合理的な構成となる。

　なお、形態３においては、クラッチ動作板に後ブレーキシューを設けると共に、その後方に後ブレーキ板を設けて駆動シャフト（出力軸）側にも第二のブレーキ機構を配置しているが、出力軸側の第二のブレーキ機構は省略してクラッチ動作板を後コイルバネでカム板へ付勢する構成のみとしてもよい。
　また、ブレーキ板の保持手段は、弾性片を有する保持リングに代えて、従動シャフトに外装されるコイルバネ等を利用しても差し支えない。
　さらに、上記形態３では、駆動シャフトに従動シャフト外装させてスチールボールで連結しているが、これと逆に、従動シャフトに駆動シャフトを外装させてスチールボール等の連結体で連結してもよい。連結体はスチールボールに限らず、軸方向に長いローラ形状も採用できる。

　一方、ソレノイドは、ハウジングの上側に限らず、横側や下側に配置してもよいし、連結部材としては回転レバーに限らず、中心がハウジング側に回転可能に連結され、一端がカム板へ、他端がソレノイドのプランジャへそれぞれ連結される揺動レバーとして、プランジャの出没方向と反対側へカム板を回転させるようにすることも可能である。
　また、このような連結部材を省略してカム板を直接プランジャに連結しても差し支えない。

　そして、形態１～３に共通して、出力軸側の駆動シャフト、スピンドル（回転軸）側の従動シャフトの一方又は両方を省略して、出力軸とスピンドルとの間に直接クラッチ／ブレーキ機構を設けてもよい。
　また、モータに電気ブレーキ機能を付加して、形態１～３の機械式ブレーキと併用することも考えられる。この場合、スイッチＯＦＦ後、まず電気ブレーキで制動をかけた後、機械式ブレーキで制動をかけるのが望ましい。なお、この併用タイプの場合、機械式ブレーキの構造は上記形態１～３以外に限らず、他の構造も採用できる。
　その他、電源としてバッテリーパックを用いたり、モータとしてブラシレスモータを用いたり、サンダ等の他の回転工具であったりしても、本発明は適用可能である。

　１，１Ａ，１Ｂ・・グラインダ、２・・モータハウジング、３・・モータ、４・・中間ハウジング、５・・クラッチ／ブレーキ機構、５Ａ・・クラッチ機構、５Ｂ・・ブレーキ機構、６・・ギヤハウジング、７・・出力部、８・・ハンドルハウジング、９・・スイッチ、１２・・出力軸、１５・・隔壁、２０・・内筒、２３・・カップ、３０，８０，１００・・駆動シャフト、３１・・従動シャフト、３５・・スピンドル、４２・・円盤状砥石、４６・・ハンドル部、５５・・変換プレート、５７，８１・・フランジ、５８・・クラッチシュー、６０，６０Ａ・・遠心クラッチ、６１，９２・・クラッチ溝、６２・・クラッチピン、６３，９４・・最深部、６４，１４２，１４４・・傾斜面、６５・・従動板、６５ａ・・制動面、６５ｂ・・クラッチ面、７０・・スペーサリング、７２・・ブレーキ板、７３・・コイルバネ、７５・・当接ピン、７８・・ブレーキシュー、８２・・支持ピン、８４・・外筒部、８４ａ・・クラッチ面、８５・・クラッチ爪、９０・・引張バネ、９３，１０５・・スチールボール、９６・・連係キャップ、１０８・・クラッチ動作板、１０９・・肉厚部、１１０・・テーパ面、１１１，１３２・・切替突部、１１２，１３３・・ガイド面、１１５・・後ブレーキシュー、１１６・・後コイルバネ、１２０・・前ブレーキ板、１２１・・後ブレーキ板、１２２・・ブレーキ動作板、１２７，１３０・・保持リング、１２８，１３１・・弾性片、１３６・・前ブレーキシュー、１３７・・前コイルバネ、１４０・・カム板、１４１・・カム突起、１４３・・カム凹部、１４５・・係合突起、１４７・・ソレノイド、１４９・・プランジャ、１５１・・回転レバー、１５２・・支点部、１５３・・力点部、１５７・・作用点部。

Claims

　回転工具であって、
　モータと、操作部材の操作に伴ってＯＮ／ＯＦＦ動作して前記モータの出力軸の回転を制御するスイッチと、前記出力軸の回転に伴って回転し、先端工具を回転させる回転軸と、を含んでなり、
　前記出力軸と前記回転軸との間に、
　前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動し、前記スイッチのＯＮで前記出力軸から前記回転軸側へ動力を接続し、前記スイッチのＯＦＦで前記出力軸から前記回転軸側への動力を遮断するクラッチ機構と、
　前記クラッチ機構よりも前記回転軸側に設けられ、前記クラッチ機構による動力遮断の際には前記回転軸を制動し、前記クラッチ機構による動力接続の際には前記回転軸の制動を解除するブレーキ機構と、
　が設けられていることを特徴とする回転工具。
　前記クラッチ機構は、前記出力軸の回転速度の増減に伴って動力の接続／遮断を行う遠心クラッチであることを特徴とする請求項１に記載の回転工具。
　前記遠心クラッチは、前記回転速度の増減に伴って前記回転軸側に設けた従動板に対して軸方向へ接離動作し、前記従動板を押圧して動力の接続を行う変換部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の回転工具。
　前記遠心クラッチは、前記変換部材に形成され、軸心に近い内周側が最深部となり、外周側が外周へ行くに従って徐々に浅くなる傾斜面となる複数のクラッチ溝と、各前記クラッチ溝に保持され、前記回転速度の増減に伴って半径方向へ移動して前記変換部材を軸方向へ移動させるクラッチピンとを含むことを特徴とする請求項３に記載の回転工具。
　前記従動板における前記変換部材の押圧側と反対側の面が、前記ブレーキ機構に設けたブレーキ部材に押圧される制動面であることを特徴とする請求項３に記載の回転工具。
　前記クラッチ機構は、前記出力軸側の遠心力の増加に応じて放射方向へ移動する移動体と、前記移動体の移動に応じて軸方向へ移動して前記ブレーキ機構と連係し、前記回転軸の制動を解除させる連係部材とを有することを特徴とする請求項２に記載の回転工具。
　前記遠心クラッチは、前記出力軸の径方向で外側に配置され、前記移動体及び前記連係部材は前記径方向で前記遠心クラッチの内側に配置されることを特徴とする請求項６に記載の回転工具。
　前記移動体は、前記出力軸を中心とした渦巻き状に配置される溝に沿って移動することを特徴とする請求項６に記載の回転工具。
　前記移動体は、前記溝に沿って転動するスチールボールであることを特徴とする請求項８に記載の回転工具。
　前記回転軸側に従動板が設けられ、前記従動板の径方向外側に連設された外筒部の内周面が、前記遠心クラッチの接続／遮断が行われるクラッチ面、前記従動板における前記外筒部の連設側と反対側の面が、前記ブレーキ機構に設けたブレーキ部材に押圧される制動面であることを特徴とする請求項７に記載の回転工具。
　前記遠心クラッチは、前記クラッチ面に当接する外側位置と、前記クラッチ面から離間する内側位置との間で揺動可能に支持され、互いを連結する引張バネによって前記内側位置へ付勢される複数のクラッチ爪を含んでなることを特徴とする請求項１０に記載の回転工具。
　前記ブレーキ機構に、前記従動板を貫通して前記クラッチ機構の前記変換部材又は前記連係部材に当接し、前記変換部材又は前記連係部材の前記従動板側への移動に応じて前記従動板から前記ブレーキ部材を離間させるスペーサ部材が設けられることを特徴とする請求項５又は１０に記載の電動工具。
　前記スイッチＯＮ時にはＯＦＦにあり、前記スイッチＯＦＦ時にＯＮ動作するソレノイドが設けられ、前記クラッチ機構は、前記ソレノイドのＯＦＦ状態で前記回転軸側へ動力を接続し、前記ソレノイドのＯＮ動作で前記回転軸側への動力を遮断する一方、前記ブレーキ機構は、前記ソレノイドのＯＦＦ状態で前記回転軸の制動を解除し、前記ソレノイドのＯＮ動作で前記回転軸を制動することを特徴とする請求項１に記載の回転工具。
　前記ソレノイドのＯＮ／ＯＦＦに連動して回転するカム板が設けられ、前記カム板の回転に伴い、前記クラッチ機構に設けたクラッチ動作板と、前記ブレーキ機構に設けたブレーキ動作板とを軸方向に移動させて前記クラッチ機構及び前記ブレーキ機構を動作させることを特徴とする請求項１３に記載の回転工具。