WO2019058808A1

WO2019058808A1 - 回転工具

Info

Publication number: WO2019058808A1
Application number: PCT/JP2018/029978
Authority: WO
Inventors: 健治柴田; 正規古澤
Original assignee: 株式会社マキタ
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2019-03-28
Also published as: JP2019051582A; US20230108688A1; US20200361057A1; US11865668B2; CN111093901B; JP6953252B2; CN111093901A; US11554460B2; DE112018004208T5

Abstract

【課題】制動時の発熱を抑えてブレーキ特性や部品寿命の低下を防止する。【解決手段】ハウジング（２）内に、モータ（４）と、スイッチレバー（４３）の操作に伴ってＯＮ／ＯＦＦ動作してモータ（４）の出力軸（１２）の回転を制御するスイッチ（９）と、出力軸（１２）の回転に伴って回転し、円盤状砥石（３１）を回転させるスピンドル（２４）と、出力軸（１２）と一体回転するブレーキ板（５３）に対して制動可能なブレーキ機構（８）と、を設けてなるグラインダ（１）において、ブレーキ板（５３）には、フィン（７４，７４・・）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後端に設けたブレーキ板をコイルバネで付勢される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、操作部材に連動して回転するレバーによって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、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。

ドイツ特許出願公開第３７２２６２９号明細書

　しかし、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、回転するブレーキ板にブレーキシューが押圧される制動時には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おそれがある。

　そこで、本発明は、制動時の発熱を抑えてブレーキ特性や部品寿命の低下を防止す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、
　ハウジング内に設けられるモータと、
　前記ハウジング内に設けられ、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、
　前記ハウジング内に設けられ、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、
　前記ハウジング内に設けられ、前記出力軸と一体回転するブレーキ板に対して制動可能なブレーキ機構と、を含み、
　前記ブレーキ板に、フィンが設けられていることを特徴とする。
　この場合、前記ブレーキ板は、円盤状を呈する金属製で、前記フィンは、前記ブレーキ板の半径方向に立設されると共に、前記ブレーキ板の周方向へ等間隔をおいて複数形成されることが望ましい。
　また、前記ブレーキ板の中心には、前記出力軸側へ延びる筒部が一体に形成されて、前記筒部が、前記出力軸に同軸で設けた連結軸に外装されてキー結合されることが望ましい。
　また、前記フィンは、前記ブレーキ板の外周部分に立設され、前記ブレーキ板は、前記フィンの内側で中央に当接させた円板と、その円板を貫通して前記連結軸の中心に螺合されるボルトとによって抜け止めされることが望ましい。
　また、前記ブレーキ機構は、前記ブレーキ板に当接して制動するブレーキシューを保持する筒状のシューホルダと、前記シューホルダを前記ブレーキ板に対して進退動可能に保持する筒状のベースと、前記シューホルダを前記ブレーキ板側へ付勢する付勢手段とを含み、
　前記シューホルダの外周面と前記ベースの内周面との何れか一方には、前記シューホルダの軸方向に対して傾斜する傾斜溝が、他方には、前記傾斜溝に嵌合する突部がそれぞれ形成されて、前記シューホルダは、前記ブレーキ板側へ前進する際、前記傾斜溝と前記突部との案内によって回転しながら前記ブレーキシューを前記ブレーキ板に当接させることが望ましい。
　また、前記ブレーキ機構は、前記操作部材と前記シューホルダとの間に、前記操作部材の移動と連係して前記シューホルダを進退動させる連係機構を備え、
　前記連係機構は、前記操作部材と連動してその移動方向に沿ってスライドし、案内部を有するスライド体と、前記案内部上を摺動する摺動部を有し、前記スライド体のスライドに伴う前記案内部の移動に応じて前記シューホルダの進退動方向へ移動して前記シューホルダを進退動させる変換部材とを含み、
　前記案内部は、少なくとも前記スイッチがＯＦＦ状態からＯＮ動作するまでの前記操作部材の操作に連動する前記スライド体のスライドに対して前記変換部材を移動させるように少なくとも２つ設けられ、隣接する前記案内部同士で前記変換部材の移動量が互いに異なることが望ましい。
　また、前記摺動部が先に摺動する前記案内部による前記変換部材の移動量は、前記摺動部が後に摺動する前記案内部による前記変換部材の移動量よりも大きいことが望ましい。
　また、前記スライド体を前記操作部材の移動方向に沿ってスライド可能にガイドする軸部材を備えることが望ましい。
　また、前記シューホルダと前記ベースとの間をシールするシール部材を設けることが望ましい。
　また、前記付勢手段は、前記シューホルダの軸心を中心とする同心円上に配置された複数のコイルバネであることが望ましい。
　また、前記連係機構は、少なくとも前記スライド体と前記変換部材とを保持ケース内に収容してユニット化され、前記保持ケースが前記ハウジング内で支持されていることが望ましい。
　また、前記ハウジングは、前記モータを収容するモータハウジングと、その後方に連結されるハンドルハウジングとを含み、前記モータハウジングと前記ハンドルハウジングとの間には、防振部材が介在されて、前記ブレーキ機構の少なくとも一部は、前記防振部材の内側に配置されていることが望ましい。

　本発明によれば、ブレーキ板にフィンを設けたことで、放熱効果が得られる。よって、制動時の発熱を抑えてブレーキ特性や部品寿命の低下を防止することができる。
　特に、シューホルダを、ブレーキ板側へ前進する際、傾斜溝と突部との案内によって回転しながらブレーキシューをブレーキ板に当接させるようにすれば、ブレーキシューがブレーキ板に当接する際の制動力を増加することができる。
　特に、変換部材の案内部を少なくとも２つ設けて互いに変換部材の移動量が異なるように形成すれば、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作のタイミングにブレーキ機構の解除／制動動作を合わせることができると共に、スイッチがＯＮ動作した後の操作部材の押し込み継続に必要な力を小さくすることができ、操作部材が楽に操作可能となる。
　特に、前記摺動部が先に摺動する前記案内部による前記変換部材の移動量を、前記摺動部が後に摺動する前記案内部による前記変換部材の移動量よりも大きくすれば、操作部材の操作初期段階では変換部材の移動量を大きくして迅速にブレーキ板への制動を解除することができる。
　特に、スライド体を操作部材の移動方向に沿ってスライド可能にガイドする軸部材を備えれば、変換部材からスライド体に加わる荷重を軸部材で受けることができる。よって、連係機構を設けても操作部材の押し込み操作の際の負荷を軽減できる。
　特に、シューホルダとベースとの間をシールするシール部材を設ければ、シューホルダ内に通気させてもシューホルダとベースとの間の防塵が維持でき、シューホルダの円滑な前後移動が確保できる。
　特に、付勢手段を、シューホルダの軸心を中心とする同心円上に配置された複数のコイルバネとすれば、出力軸の軸受部にオーバーラップさせてコイルバネを配置でき、出力軸の後方にブレーキ機構を設けても軸方向のコンパクト化を実現できる。
　特に、連係機構をユニット化して保持ケースをハウジング内で支持させれば、連係機構の組立性が良好となると共に、他の配線との干渉も防止されて配線の保護に繋がる。
　特に、モータハウジングとハンドルハウジングとの間に防振部材を介在させて、ブレーキ機構の少なくとも一部を防振部材の内側に配置すれば、防振部材の内側のスペースを有効利用することができる。

グラインダの側面図である。グラインダの中央縦断面図である。図２のＡ－Ａ線断面図である。図２のブレーキ機構部分の拡大図である（スイッチＯＦＦ時）。図３のブレーキ機構部分の拡大図である。左側の半割ハウジングを省略したハンドルハウジング部分の後方からの斜視図である。ブレーキ部の前方からの分解斜視図である。ブレーキ部の後方からの分解斜視図である。ハンドルハウジングを省略した状態でモータハウジングを後方から見た説明図である。ブレーキ部の組み付け状態を示す説明図で、（Ａ）は前方からの斜視、（Ｂ）は後方からの斜視をそれぞれ示す。図２のＢ－Ｂ線拡大断面図である。連係ユニットの前方からの分解斜視図である。連係ユニットの説明図で、（Ａ）は前方からの斜視、（Ｂ）は後方からの斜視をそれぞれ示す。連係ユニットの説明図で、（Ａ）は平面、（Ｂ）は側面をそれぞれ示す。（Ａ）は図１４のＣ－Ｃ線断面、（Ｂ）は図１４のＤ－Ｄ線断面、（Ｃ）はＥ－Ｅ線断面をそれぞれ示す。（Ａ）は上ケースを省略した連係ユニットの上方からの斜視図、（Ｂ）は連係ユニットの中央縦断面の斜視図である。スイッチＯＮ時のブレーキ機構部分の拡大図である。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
　図１は、回転工具の一例を示すグラインダの側面図、図２は中央縦断面図、図３は図２のＡ－Ａ線断面図である。このグラインダ１のハウジング２は、モータ（整流子モータ）４を収容して前後方向に延びる筒状のモータハウジング３と、その前方に組み付けられて出力部６を収容するギヤハウジング５と、モータハウジング３の後部に組み付けられてブレーキ機構８及びスイッチ９等を収容するハンドルハウジング７とを備える。
　まず、モータハウジング３において、モータ４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３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、モータハウジング３とギヤハウジング５との間に設けられた仕切板１５を貫通し、ギヤハウジング５に保持された軸受１６に軸支されてギヤハウジング５内に突出して、ベベルギヤ１７が設けられている。仕切板１５の後方で出力軸１２には、遠心ファン１８が設けられて、その後方でモータハウジング３には、バッフルプレート１９が保持されている。図３における２０，２０は、ロータ１１の整流子２１の左右に配置されたブラシホルダで、整流子２１の上下には、図２に示すように、基板をケースに収容してなる上コントローラ２２と下コントローラ２３とがそれぞれ配置されている。

　ギヤハウジング５内には、上下方向にスピンドル２４が設けられて、スピンドル２４の中間部に設けたベベルギヤ２５が、出力軸１２のベベルギヤ１７と噛合している。スピンドル２４は、ギヤハウジング５内に保持された上側の軸受２６と、ギヤハウジング５の下側に結合されたリテーナ２７に保持された下側の軸受２８とによって軸支されて、下端をリテーナ２７から下方へ突出させている。スピンドル２４の下端には、インナーフランジ２９とアウターフランジ３０とによって、円盤状砥石３１が着脱可能に装着される。３２は、リテーナ２７に取り付けられて円盤状砥石３１の後半部分を覆うホイールカバー、３３，３３・・は、仕切板１５に設けた透孔と連通してギヤハウジング５の前面に開口する排気口である。

　一方、ハンドルハウジング７は、図４～６にも示すように、モータハウジング３の後端に設けた小径部３４を挟んで左右からネジによって組み付けられる一対の半割ハウジング７ａ，７ｂからなり、ハンドルハウジング７の後端には、後方へ延びるハンドル部３５が形成されている。モータハウジング３の小径部３４には、外側へ前後に外リブ３６，３６が周設されて、前側の外リブ３６の前方で小径部３４の外周面には、下端が分離した正面視Ｃ字状で帯状の防振ゴム３７が巻回されている。防振ゴム３７の外面で後寄りには、凹溝３８が周設されている。後側の外リブ３６の左右及び下部には、切欠部３９，３９・・が形成されている。
　また、ハンドルハウジング７の各半割ハウジング７ａ，７ｂの前端内側には、防振ゴム３７の凹溝３８と小径部３４の外リブ３６，３６の間とにそれぞれ嵌合する前後２つの内リブ４０，４０が周設されている。

　よって、モータハウジング３に組み付けた状態でのハンドルハウジング７は、前側の内リブ４０が防振ゴム３７の凹溝３８に嵌合することで弾性的に保持される。後側の内リブ４０は、嵌合状態で小径部３４の外周面及び外リブ３６，３６との間で半径方向及び前後方向に僅かな隙間を有しているため、防振ゴム３７の弾性変形によるハンドルハウジング７の前後及び半径方向への微動は許容される。
　また、ハンドルハウジング７は、小径部３４を中心に回転可能となっており、ハンドルハウジング７の下面側には、ロックボタン４１が設けられている。このロックボタン４１は、ハンドルハウジング７を組み付ける下側のネジボスを中心に揺動可能に設けられ、常態ではコイルバネ４２により、前端が小径部３４の後側の外リブ３６に押圧する姿勢に付勢されている。よって、ロックボタン４１の前端が外リブ３６の何れかの切欠部３９に係止する位置でハンドルハウジング７の回転をロックすることができる。ロックボタン４１の後端をハンドルハウジング７側へ押し込めば、前端の係止を解除して回転が許容される。

　さらに、ハンドル部３５内には、スイッチ９が、プランジャ９ａを下方へ突出させた姿勢で前後方向に保持されている。ハンドル部３５の下側には、後端を支点として前端が上下へ揺動可能なスイッチレバー４３が設けられて、内側に設けた係止片４３ａをプランジャ９ａに係止させた状態で、コイルバネ４４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３５を握った手でスイッチレバー４３を上側へ押し込み操作すると、係止片４３ａによりプランジャ９ａが押し込まれてスイッチ９がＯＮし、スイッチレバー４３の押し込みを解除すると、プランジャ９ａが突出してスイッチ９がＯＦＦする。スイッチレバー４３の前端には、前後へ回転操作可能に設けられ、回転位置の選択により、スイッチレバー４３の押し込みを規制するロックオフ位置、スイッチレバー４３の押し込みを許容するニュートラル位置、スイッチレバー４３の押し込み状態を維持するロックオン位置を選択可能なロックレバー４５が設けられている。
　ハンドル部３５の後端には、電源コード４６が接続され、ハンドル部３５の前方でハンドルハウジング７の左右には、複数の吸気口４７，４７・・（図１等）が前後に形成されている。

（ブレーキ機構の説明）
　そして、ブレーキ機構８は、モータ４のロータ１１の後部に設けられるブレーキ部５０と、ブレーキ部５０とスイッチレバー４３との間に設けられて、スイッチレバー４３の動作とブレーキ部５０の動作とを連係させる連係ユニット５１とからなる。
　まず、ブレーキ部５０は、モータハウジング３内に後方からネジ止めされ、前方を開口する有底筒状のベース５２と、ベース５２内に設けられるブレーキ板５３と、ブレーキ板５３を制動するためのブレーキシュー５４と、ブレーキシュー５４を保持して後方を開口するシューホルダ５５と、シューホルダ５５の後端を閉塞するキャップ５６と、シューホルダ５５を後方へ付勢する一対のコイルバネ５７，５７と、を有している。

　ベース５２は、図７，８に示すように、外周面で周方向に均等な４箇所に、外向きに突出する突出片５８，５８・・を備えている。このうち左右２箇所の突出片５８，５８はベース５２の固定用で、図５及び図９に示すように、モータハウジング３内で軸受部１３を保持する左右の延設片５９，５９に、後方から貫通させたネジ６０，６０をねじ込むことで固定される。一方、上下２箇所の突出片５８，５８は、それぞれ前向きに突出するボス部６１，６１を一体に有し、このボス部６１に円柱状のラバーピン６２を保持させている。このラバーピン６２，６２は、ボス部６１，６１から前方へ突出して、図４に示すように上下コントローラ２２，２３の後面にそれぞれ当接することで、上下コントローラ２２，２３のがたつきを抑えるものである。

　また、ベース５２の内周面には、軸方向に対して同じ方向（ここでは後方へ向けて左回転方向）へ螺旋状に傾斜する４つの螺旋突条６３，６３・・が、周方向へ等間隔をおいて突設されている。ベース５２の底部中心には、前面よりも小径の開口６４が形成されて、開口６４には、シールリング６５が、外周面に形成した取付溝６６を開口６４の内周縁に嵌合させて取り付けられている。

　ブレーキ板５３は、円盤状を呈する金属製で、ブレーキ面となる前面の中心には、前方へ延びる筒部６７が一体に形成されている。この筒部６７は、出力軸１２の後端に同軸で延設されて軸受部１３を貫通して後方へ突出する連結軸６８（図４，５等）に外装されるもので、連結軸６８と筒部６７とは、後方から両者に跨がって嵌合される一対のキー６９，６９によって一体回転可能に結合されている。ブレーキ板５３の後方への抜け止めは、ブレーキ板５３の後面中央に当接させた円板７０を、後方から連結軸６８の中心に螺合されるボルト７１によって固定することで行われる。軸受部１３の貫通部分で筒部６７の外周には、シール用のＯリング７２が外装されている。
　また、ブレーキ板５３の前面には、半径方向へ複数の溝７３，７３・・が、周方向へ等間隔をおいて形成され、後面において円板７０の周囲には、半径方向に延びる複数のフィン７４，７４・・が、周方向へ等間隔をおいて一体に立設されている。

　ブレーキシュー５４は、ブレーキ板５３と略同径の円盤状で、中心には、ブレーキ板５３の筒部６７より大径で筒部６７が遊挿する貫通孔７５が形成され、外周面には、所定間隔をおいて突設される一対の突起により、軸方向の係合溝７６，７６・・が、周方向に等間隔をおいて４箇所に形成されている。

　シューホルダ５５は、内側にブレーキシュー５４が嵌合可能な有底筒状で、内周面には、ブレーキシュー５４の係合溝７６，７６・・に係合する軸方向の係合突起７７，７７・・が、底部側から後方へ向けて、周方向に等間隔をおいて４箇所に突設されている。また、シューホルダ５５の後面開口際は、前側よりも肉厚が薄く形成されて、その薄肉部分で各係合突起７７の後方には、係合突起７７よりも低い突起７８，７８・・が形成されている。
　また、シューホルダ５５の底部には、ブレーキ板５３の筒部６７より大径で筒部６７が遊挿する透孔７９が形成されて、透孔７９の外側には、透孔７９を中心とした点対称位置に２つの小孔８０，８０が、同心円上に４つの円弧溝８１，８１・・がそれぞれ穿設されて、小孔８０，８０と位相が異なる円弧溝８１，８１の間には、前向きに一対の受け突起８２，８２が突設されている。
　さらに、シューホルダ５５の外周面には、係合突起７７と同じ位相で４つの肉厚部が形成されて、各肉厚部の表面には、ベース５２の螺旋突条６３に対応し、軸方向に対して螺旋突条６３と同じ方向へ螺旋状に傾斜する４つの螺旋溝８３，８３・・が、周方向へ等間隔をおいて凹設されている。

　キャップ５６は、シューホルダ５５の外径よりもやや小さい外径を有する円盤状で、前面には、シューホルダ５５の薄肉部分に嵌合するいんろう部８４が形成されて、いんろう部８４の外周面に、シューホルダ５５の突起７８，７８・・にそれぞれ係止する係止溝８５，８５・・が、前後方向に凹設されて、各係止溝８５の内側でいんろう部８４の内周面には、シューホルダ５５の係合突起７７に係合するコ字状の爪８４ａがそれぞれ前向きに突設されている。
　また、キャップ５６の中央には、ベース５２の開口６４を貫通してベース５２の後方へ突出する小径の後筒部８６が形成されて、外周面をシールリング６５に摺接させている。後筒部８６の後面には、中央を除いて扇状の４つの通気孔８７，８７・・が開口形成されて、後筒部８６の内部には、通気孔８７に対応して後筒部８６内を４つに仕切る十字状の整流板８８が設けられている。

　コイルバネ５７，５７は、シューホルダ５５の前面の受け突起８２，８２に嵌合して後端が保持され、前端は、図５に示すように、軸受部１３の外側で左右の延設片５９，５９に形成された受け凹部８９，８９に保持されている。こうしてコイルバネ５７，５７は、上下コントローラ２２，２３と位相が９０°異なる位置に配置されて、軸受部１３とは径方向にオーバーラップすることになるため、ロータ１１の後部にブレーキ部５０を設けても軸方向の寸法をコンパクトに収めることができる。

　このブレーキ部５０では、シューホルダ５５の内側にブレーキシュー５４を、各係合溝７６をシューホルダ５５の各係合突起７７に係合させた状態で前側底部まで押し込み、その後方からブレーキ板５３を、筒部６７をブレーキシュー５４の貫通孔７５及びシューホルダ５５の透孔７９を遊挿させて収容する。次に、シューホルダ５５の受け突起８２，８２と延設片５９，５９の受け凹部８９，８９との間にコイルバネ５７，５７を介在させた状態で、筒部６７を連結軸６８にキー６９で結合して円板７０とボルト７１とによって固定する。
　そして、シューホルダ５５にキャップ５６を、各係止溝８５を各突起７８に係止させて各爪８４ａを各係合突起７７に係合させるようにして後方から被せて、ベース５２をシューホルダ５５の後方から、各螺旋突条６３に各螺旋溝８３を嵌合させながら外側に組み付ける。最後にベース５２の突出片５８，５８を延設片５９，５９にネジ止めすれば、図９～１１に示すように、ブレーキ部５０の組み付けは完了する。但し、図１０は、ユニット化されたブレーキ部５０のみを単独で示している。

　この組み付け状態では、図４，５に示すように、シューホルダ５５及びキャップ５６は、コイルバネ５７，５７によって、螺旋突条６３による案内で回転しながら後退し、ブレーキシュー５４をブレーキ板５３の前面に押圧させる後退位置（ブレーキ位置）に付勢される。よって、出力軸１２は、ブレーキ板５３及びこれと一体の連結軸６８を介して制動される。このブレーキ位置でキャップ５６の後筒部８６は、ベース５２の開口６４から後方へ突出している。

　次に、連係ユニット５１は、図１２～図１４に示すように、保持ケース９０と、保持ケース９０内で上下動可能に保持されるスライド体９１と、保持ケース９０に下端を支持されてスライド体９１の上下動に応じて前後へ揺動する揺動レバー９２と、同じく保持ケース９０に下端を支持されてキャップ５６を押圧する押圧レバー９３とを含んでなる。揺動レバー９２と押圧レバー９３とが変換部材を形成する。
　まず、保持ケース９０は、上ケース９４と下ケース９５とに２分割されている。上ケース９４は、下面を開口した横長のキャップ状で、左右の側面には、左右方向に同軸となる上ボス９６，９６がそれぞれ突設されている。前面左右には、ネジ止め用の上筒９７，９７が形成され、後面には、図１３に示すように、下向きに四角形状の上切欠き９８が形成されている。

　下ケース９５は、上面を開口して上ケース９４に嵌合する横長のキャップ部９９と、キャップ部９９の前側中央から前方へ突出して上面を開口する前後方向の受け部１００とからなる平面視Ｔ字状となっている。キャップ部９９の左右の側面には、上ケース９４との嵌合状態で上ボス９６，９６の真下に位置する下ボス１０１，１０１が、左右方向に同軸でそれぞれ突設されている。キャップ部９９の後面には、上ケース９４との嵌合状態で上切欠き９８に連続する四角形状の下切欠き１０２が上向きに形成されている。
　また、受け部１００の後部寄りで左右には、上ケース９４との嵌合状態で上筒９７，９７の真下に位置するネジボス１０３，１０３が形成され、受け部１００の前端で左右の側面には、左右方向に同軸となる前ボス１０４，１０４がそれぞれ突設されている。

　スライド体９１は、正面視が四角形状のブロック体で、左右の側面には、上下方向にガイド筒１０５，１０５が一体形成されている。このガイド筒１０５，１０５は、上ケース９４と下ケース９５のキャップ部９９との間で上下方向に保持された左右一対のガイド軸１０６，１０６に貫通されるもので、このガイド軸１０６，１０６によりスライド体９１は、保持ケース９０内で上下動可能に保持される。但し、ガイド軸１０６，１０６には、上ケース９４とスライド体９１とに当接するコイルバネ１０７，１０７が外装されているため、常態でのスライド体９１は、図１５に示すように、キャップ部９９の底部に当接する下限位置に付勢される。
　また、スライド体９１の上端後面には、後ろ向きに連係片１０８が突設されて、上下ケース９４，９５の上切欠き９８及び下切欠き１０２で形成される開口から後方へ突出している。

　さらに、スライド体９１の前面には、後方へ凹む凹部が形成されて、凹部内の下部には、上面及び前面が前下がりの傾斜面となり、前面の方が上面よりも傾斜角度の大きい段部１０９が形成されて、段部１０９の左右方向の中央には、案内レール１１０が形成されている。この案内レール１１０は、図１６にも示すように、段部１０９の上面よりも上方へ突出し、上下方向に対して大きい角度で前下がり傾斜する上案内面１１１と、段部１０９の前面よりも前方へ突出し、上下方向に対して小さい角度で前下がり傾斜する下案内面１１２とを有し、上案内面１１１と下案内面１１２との間の角部は、上下案内面１１１，１１２を連続状に繋ぐ曲面１１３となっている。

　揺動レバー９２は、側面視が倒Ｌ字状を呈し、下端部には、左右一対の連結片１１４，１１４が突設されている。この連結片１１４は、受け部１００の前端内部に位置して、前ボス１０４，１０４を同軸で貫通する連結ピン１１５により、回転可能に連結される。これにより揺動レバー９２は、下ケース９５上で連結ピン１１５を中心に前後へ揺動可能に支持される。また、揺動レバー９２の上側前面には、前方へ開口する有底孔１１６が形成されて、ここにコイルバネ１１７が収容されている。
　さらに、揺動レバー９２の後端部には、左右一対の保持片１１８，１１８が突設されて、保持片１１８，１１８の間に、両端にフランジ１２０，１２０を有するローラ１１９が、ピン１２１によって回転可能に保持されている。このローラ１１９は、フランジ１２０，１２０間にスライド体９１の案内レール１１０を位置させて案内レール１１０の周面に当接するもので、スライド体９１の上下動に伴い、案内レール１１０に沿って相対的に転動し、揺動レバー９２を揺動させる。

　押圧レバー９３は、下端が揺動レバー９２の連結片１１４，１１４の間に配置されて連結ピン１１５によって前後へ揺動可能に連結される棒状体で、上部後面には、後ろ向きに先細り形状となる小ボス１２２が形成されて、揺動レバー９２に保持されるコイルバネ１１７の前端に嵌合している。よって、揺動レバー９２と押圧レバー９３とは、コイルバネ１１７によって相反する前後方向（揺動レバー９２は後方、押圧レバー９３は前方）へそれぞれ付勢されることになる。
　また、押圧レバー９３の前面上部には、前向きに球面状突起１２３が突設されている。

　このように、スライド体９１及び揺動レバー９２、押圧レバー９３をそれぞれ上下動又は前後へ揺動可能に組み付けた上下ケース９４，９５を、上筒９７，９７及びネジボス１０３，１０３の位置でネジ１２４，１２４によって組み付けることで、保持ケース９０内で、スライド体９１の上下動に連動して揺動レバー９２が揺動し、揺動レバー９２の揺動に連動して押圧レバー９３が揺動する単独の連係ユニット５１が得られる。この連係ユニット５１を、ハンドルハウジング７内で、図５に示すように、左右の半割ハウジング７ａ，７ｂ内面から対向状に突設される支持ボス１２５，１２５・・を、それぞれ保持ケース９０の上下ボス９６，１０１及び前ボス１０４に嵌合させることで、ブレーキ部５０とスイッチレバー４３との間に支持される。
　こうして連係機構が連係ユニット５１としてユニット化されることで、組立性が良好となると共に、スライド体９１や揺動レバー９２、押圧レバー９３等の作動部材を備えても、外部への露出部分が抑えられ、ハンドルハウジング７内の配線に接触して配線が損傷するおそれが生じなくなる。

　この状態で、スライド体９１の連係片１０８は、スイッチレバー４３の前端に設けた切欠き１２６（図４，６）に上方から係止して、スライド体９１の下限位置では、スイッチレバー４３も下側への揺動位置（スイッチ９のＯＦＦ位置）となっている。また、スライド体９１の下限位置では、コイルバネ１１７によって後方へ付勢される揺動レバー９２は、ローラ１１９がスライド体９１の案内レール１１０の上案内面１１１に当接する後側揺動位置にあり、コイルバネ１１７によって前方へ付勢される押圧レバー９３は、球面状突起１２３がキャップ５６の後筒部８６の中央に当接する位置に付勢される。このように押圧レバー９３がコイルバネ１１７を介してキャップ５６に当接することで、ハンドルハウジング７がモータハウジング３に対して相対移動してもズレを吸収でき、常にキャップ５６を押圧することができる。また、押圧レバー９３の当接部分は、ハンドルハウジング７の回転中心と一致するので、ハンドルハウジング７が回転しても常にキャップ５６の中央を押圧できる。

（グラインダの動作の説明）
　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状態のブレーキ機構８では、前述のように、出力軸１２と回転が一体のブレーキ板５３にブレーキシュー５４が押圧することで制動されている。
　ここからロックレバー４５によるロックオフを解除してスイッチレバー４３を押し込み操作すると、図１７に示すように、スイッチレバー４３の前端が連係片１０８を介して連係ユニット５１のスライド体９１を、下限位置からコイルバネ１０７，１０７の付勢に抗してガイド軸１０６，１０６に沿って上方へ押し上げる。すると、揺動レバー９２のローラ１１９が案内レール１１０上を前方へ相対的に転動することで揺動レバー９２が前方へ揺動し、押圧レバー９３に当接するため、押圧レバー９３が前方へ押圧され、キャップ５６及びシューホルダ５５を、コイルバネ５７，５７の付勢に抗して後退させる。この後退は、螺旋突条６３と螺旋溝８３との案内によって回転しながら行われる。
　よって、シューホルダ５５と共にブレーキシュー５４が前進してブレーキ板５３から離間する前進位置（ブレーキ解除位置）に移動するため、連結軸６８を介した出力軸１２の制動は解除される。

　一方、スイッチレバー４３の押し込み操作によってプランジャ９ａが押し込まれてスイッチ９がＯＮ動作するため、モータ４が駆動してロータ１１と共にブレーキが解除された出力軸１２が回転する。よって、ベベルギヤ１７，２５を介してスピンドル２４に回転が伝わり、円盤状砥石３１が回転する。

　ここで、スライド体９１の案内レール１１０は、上下方向に対して傾斜角度の大きい上案内面１１１と、傾斜角度の小さい下案内面１１２となっているため、スイッチレバー４３の押し込み操作の初期段階では、上昇する上案内面１１１によってローラ１１９を上方且つ前方へ大きく移動（連結ピン１１５を中心とする旋回移動）させて揺動レバー９２及び押圧レバー９３を前方へ素早く揺動させる。よって、スイッチレバー４３の上方向への押し込み力を効率よくシューホルダ５５の前方向への押し込み力に変換することができ、ブレーキシュー５４をブレーキ板５３から迅速に離間させることができる。そして、ローラ１１９が上案内面１１１から曲面１１３を越えて下案内面１１２に相対移動したタイミングでスイッチ９がＯＮすることになる。

　スイッチ９がＯＮした後は、スイッチレバー４３の押し込みは規制されず、若干量はスイッチレバー４３の押し込みを許容する余裕（遊び）を設けている。よって、スイッチレバー４３の押し込みを続けると、ローラ１１９は、上下方向に対して傾斜角度の小さい下案内面１１２を転動することになるため、ここでの上方且つ前方への移動量は小さくなり、揺動レバー９２及び押圧レバー９３の前方への揺動速度も遅くなる。
　このとき、シューホルダ５５を押し込むことによるコイルバネ５７，５７の反発力は、押圧レバー９３及び揺動レバー９２からローラ１１９を介して下案内面１１２に前方から加わり、スライド体９１を支持するガイド軸１０６，１０６に伝わる。よって、スイッチレバー４３の押し込みの際の抵抗は、専らスライド体９１を付勢するコイルバネ１０７，１０７によるものとなり、スイッチ９のＯＮ動作後のスイッチレバー４３の押し込み力は比較的小さくて済み、押し込みを維持する際の負担は抑えられる。

　一方、出力軸１２の回転により、遠心ファン１８が回転すると、ハンドルハウジング７の吸気口４７から外気がハンドルハウジング７内に吸い込まれ、キャップ５６の通気孔８７から整流板８８を通過してシューホルダ５５内に入り、ブレーキ板５３の後面から外周を通って前面側に回り込む。その後、ブレーキ板５３とブレーキシュー５４との間からブレーキシュー５４の貫通孔７５及びシューホルダ５５の透孔７９、円弧溝８１を通過してシューホルダ５５の前方へ排出される。そして、軸受部１３の周囲で上下コントローラ２２，２３との間からステータ１０とロータ１１との間を通過した後、バッフルプレート１９から仕切板１５を介してギヤハウジング５内に至り、排気口３３から排出される。この空気流により、ブレーキ部５０、上下コントローラ２２，２３、モータ４が冷却される。
　また、ブレーキ板５３の後面には、フィン７４，７４・・が放射状に形成されているため、シューホルダ５５内でのブレーキ板５３の回転によって空気流を発生させる遠心ファンとして機能する。よって、遠心ファン１８による空気流と合わせて冷却効果がより高くなる。

　そして、スイッチレバー４３の押し込み操作を解除すると、スライド体９１が下限位置へスライドし、プランジャ９ａの押し込みを解除してスイッチ９がＯＦＦ動作する。その後、ローラ１１９が案内レール１１０の下案内面１１２から上案内面１１１へ相対移動して揺動レバー９２を後方へ揺動させ、押圧レバー９３によるキャップ５６の押圧力を低下させる。よって、シューホルダ５５がコイルバネ５７，５７の付勢によって後退し、ブレーキシュー５４がブレーキ板５３に当接する後退位置（ブレーキ位置）に復帰する。このときも上案内面１１１を転動するローラ１１９により、スライド体９１の下方へのスライドに対して揺動レバー９２は大きく移動するため、ブレーキシュー５４の後退は迅速に行われる。

　こうしてブレーキ板５３及び連結軸６８を介して出力軸１２に制動がかかるため、スピンドル２４に制動力が伝わって円盤状砥石３１を直ちに停止させる。
　このとき、シューホルダ５５は、螺旋突条６３と螺旋溝８３との案内により、ブレーキ板５３の回転方向と同じ方向へ回転しながら後退してブレーキ板５３に当接するため、ブレーキ板５３へ効果的な制動力が付与される。
　また、シューホルダ５５及びキャップ５６がブレーキ位置に復帰する際、押圧レバー９３及び揺動レバー９２からスライド体９１へ前方から荷重が加わるが、この荷重はスライド体９１を支持するガイド軸１０６，１０６に負担され、スイッチレバー４３に伝わることはない。

　こうしてスイッチレバー４３の押し込み操作とその解除とを繰り返してグラインダ１を断続的に使用すると、制動時にブレーキシュー５４が慣性回転するブレーキ板５３に押圧されることでブレーキ板５３が発熱する。しかし、ブレーキ板５３にはフィン７４，７４・・が形成されているため、回転中には遠心ファン１８により発生する空気流がフィン７４に接触する上、回転停止中でも常に空気がフィン７４に接触するため、フィン７４を介してブレーキ板５３の熱が効果的に放熱される。また、前述のようにフィン７４は放射状に形成されて遠心ファンとしても機能するため、自ら発生させる空気流によっても冷却効果が得られる。
　また、ブレーキ部５０はロータ１１の後部に配置されているので、ロータ１１の前方に配置してモータ４冷却後の温度の高い空気で冷却される場合と比較し、吸気口４７から吸い込まれた新鮮な（外気温度と同じ）空気でブレーキ板５３を効果的に冷却することができる。
　さらに、ブレーキ部５０に空気流を通過させても、連係ユニット５１は保持ケース９０に覆われ、ブレーキ部５０では、ベース５２とシューホルダ５５のキャップ５６との間にはシールリング６５が介在されているので、防塵は確保でき、粉塵等によってブレーキ機構８の動作が悪化するおそれは生じない。

（ブレーキ板のフィンによる効果等）
　このように、上記形態のグラインダ１によれば、ブレーキ板５３にフィン７４が設けられているので、放熱効果が得られる。よって、制動時の発熱を抑えてブレーキ特性や部品寿命の低下を防止することができる。
　特にここでは、ブレーキ機構８は、ブレーキ板５３に当接して制動するブレーキシュー５４を保持する筒状のシューホルダ５５と、シューホルダ５５をブレーキ板５３に対して進退動可能に保持する筒状のベース５２と、シューホルダ５５をブレーキ板５３側へ付勢するコイルバネ５７，５７とを含み、シューホルダ５５の外周面には、シューホルダ５５の軸方向に対して傾斜する複数の螺旋溝８３が、ベース５２の内周面には、螺旋溝８３に嵌合する螺旋突条６３がそれぞれ形成されて、シューホルダ５５は、ブレーキ板５３側へ前進する際、螺旋溝８３と螺旋突条６３との案内によって同じ方向へ回転しながらブレーキシュー５４をブレーキ板５３に当接させるので、軸方向への押圧力が作用してブレーキシュー５４がブレーキ板５３に当接する際の制動力を増加することができる。

　また、ブレーキ機構８は、スイッチレバー４３とシューホルダ５５との間に、スイッチレバー４３の移動と連係してシューホルダ５５を進退動させる連係ユニット５１を備え、連係ユニット５１は、スイッチレバー４３と連動してその移動方向に沿ってスライドし、案内レール１１０を有するスライド体９１と、案内レール１１０上を摺動するローラ１１９を有し、スライド体９１のスライドに伴う案内レール１１０の移動に応じてシューホルダ５５の進退動方向へ移動してシューホルダ５５を進退動させる変換部材（揺動レバー９２及び押圧レバー９３）とを含み、案内レール１１０は、スイッチ９がＯＦＦ状態からＯＮ動作するまでのスイッチレバー４３の操作に連動するスライド体９１のスライドに対して揺動レバー９２及び押圧レバー９３を移動させる上案内面１１１と、スイッチ９のＯＮ動作後のスイッチレバー４３の操作に連動するスライド体９１のスライドに対して揺動レバー９２及び押圧レバー９３を移動させる下案内面１１２と、を含み、下案内面１１２は、上案内面１１１よりも揺動レバー９２及び押圧レバー９３の移動量を小さくするように形成されている。
　これにより、スイッチ９のＯＮ／ＯＦＦ動作のタイミングにブレーキ機構８の解除／制動動作を合わせることができると共に、スイッチ９がＯＮ動作した後のスイッチレバー４３の押し込み継続に必要な力を小さくすることができ、スイッチレバー４３が楽に操作可能となる。

　さらに、ローラ１１９が上案内面１１１を転動する際の揺動レバー９２及び押圧レバー９３の移動量は、ローラ１１９が下案内面１１２を転動する際の揺動レバー９２及び押圧レバー９３の移動量よりも大きいので、スイッチレバー４３の操作初期段階では揺動レバー９２及び押圧レバー９３の移動速度を速くして迅速にブレーキ板５３への制動を解除することができる。
　また、スライド体９１をスイッチレバー４３の移動方向に沿ってスライド可能にガイドするガイド軸１０６，１０６を備えることで、揺動レバー９２及び押圧レバー９３からスライド体９１に加わる荷重をガイド軸１０６，１０６で受けることができる。よって、連係ユニット５１を設けてもスイッチレバー４３の押し込み操作の際の負荷を軽減可能となる。

　一方、シューホルダ５５とベース５２との間をシールするシールリング６５を設けたことで、シューホルダ５５内に通気させてもシューホルダ５５とベース５２との間の防塵が維持でき、シューホルダ５５の円滑な前後移動が確保可能となる。
　また、シューホルダ５５の付勢手段を、シューホルダ５５の軸心を中心とする同心円上に配置された複数のコイルバネ５７，５７としているので、軸受部１３にオーバーラップさせてコイルバネ５７，５７を配置でき、出力軸１２の後方にブレーキ機構８を設けても軸方向のコンパクト化を実現可能となる。
　さらに、連係ユニット５１を、スライド体９１と揺動レバー９２と押圧レバー９３とを保持ケース９０内に収容してユニット化し、保持ケース９０をハウジング２で支持しているので、連係ユニット５１の組立性が良好となると共に、他の配線との干渉も防止されて配線の保護に繋がる。
　そして、モータハウジング３とハンドルハウジング７との間には、防振ゴム３７を介在させて、ブレーキ機構８のブレーキ部５０を防振ゴム３７の内側に配置しているので、防振ゴム３７の内側のスペースを有効利用することができる。

　なお、ブレーキ板に設けるフィンの形状や数は上記形態に限らず、軸方向の高さを全体的に変えたり、半径方向の中心側と外側とで高さを変えたり、放射状以外に配置したり等、適宜変更可能である。
　また、上記形態ではベースの内周面に螺旋突条を、シューホルダの外周面に螺旋溝をそれぞれ形成しているが、突条と溝との関係を互いに逆にしてもよいし、螺旋状でなく直線状に傾斜する傾斜突条と傾斜溝としても差し支えないし、突条でなく複数の突起を傾斜方向に並べる等してもよい。数の増減も可能で、傾斜溝と突部とは１つずつであってもよい。シューホルダ自体の構造も、キャップと一体化して半割形状で組み付けるようにしたり、通気孔や小孔、円弧溝の数や形状を変更したりして差し支えない。
　シューホルダを付勢するコイルバネも、数や位置の変更が可能で、スペース的に余裕があれば大径のコイルバネ１つで付勢手段を構成してもよい。

　そして、連係ユニットでは、摺動部としてローラを採用しているが、ローラ以外にボールや球面状等の突起として、案内レールに設けた溝に沿って摺動させるようにしてもよい。案内部の設定も、上記形態では上案内面の長さをさらに長くしたり、上下案内面の傾斜角度を変更したりすることは可能である。傾斜面に限らず曲面としてもよい。案内部の数も２つに限らず、３つ以上の傾斜面又は曲面の案内部を形成して、隣接する案内部同士で変換部材の移動量が異なるように設定することも可能である。
　また、上記形態では、変換部材として揺動レバーと押圧レバーとの２つのレバーを採用しているが、両者を一体化した１つのレバー（変換部材）を採用することも可能である。
　さらに、保持ケースも、上下の分割でなく左右の分割構造としたり、３つ以上の部品の組み合わせとしたりすることは可能で、空気流の通路との間を単純に仕切る隔壁のみを設けて保持ケースを省略することもできる。

　その他、防振部材を用いないハウジング構造としたり、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・・グラインダ、２・・ハウジング、３・・モータハウジング、４・・モータ、５・・ギヤハウジング、６・・出力部、７・・ハンドルハウジング、８・・ブレーキ機構、９・・スイッチ、１１・・ロータ、１２・・出力軸、１３・・軸受部、１８・・遠心ファン、２２・・上コントローラ、２３・・下コントローラ、２４・・スピンドル（回転軸）、３１・・円盤状砥石（先端工具）、３３・・排気口、３７・・防振ゴム（防振部材）、４３・・スイッチレバー（操作部材）、４７・・吸気口、５０・・ブレーキ部、５１・・連係ユニット（連係機構）、５２・・ベース、５３・・ブレーキ板、５４・・ブレーキシュー、５５・・シューホルダ、５６・・キャップ、５７・・コイルバネ（付勢手段）、６２・・ラバーピン、６３・・螺旋突条（突部）、６５・・シールリング（シール部材）、６７・・筒部、６８・・連結軸、７４・・フィン、８３・・螺旋溝（傾斜溝）、８６・・後筒部、８７・・通気孔、９０・・保持ケース、９１・・スライド体、９２・・揺動レバー（変換部材）、９３・・押圧レバー（変換部材）、９４・・上ケース、９５・・下ケース、１０６・・ガイド軸（軸部材）、１１０・・案内レール（案内部）、１１１・・上案内面（第１の案内部）、１１２・・下案内面（第２の案内部）、１１９・・ローラ（摺動部）。

Claims

　回転工具であって、
　ハウジング内に設けられるモータと、
　前記ハウジング内に設けられ、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、
　前記ハウジング内に設けられ、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、
　前記ハウジング内に設けられ、前記出力軸と一体回転するブレーキ板に対して制動可能なブレーキ機構と、を含み、
　前記ブレーキ板に、フィンが設けられていることを特徴とする回転工具。
　前記ブレーキ板は、円盤状を呈する金属製で、前記フィンは、前記ブレーキ板の半径方向に立設されると共に、前記ブレーキ板の周方向へ等間隔をおいて複数形成されることを特徴とする請求項１に記載の回転工具。
　前記ブレーキ板の中心には、前記出力軸側へ延びる筒部が一体に形成されて、前記筒部が、前記出力軸に同軸で設けた連結軸に外装されてキー結合されることを特徴とする請求項２に記載の回転工具。
　前記フィンは、前記ブレーキ板の外周部分に立設され、前記ブレーキ板は、前記フィンの内側で中央に当接させた円板と、その円板を貫通して前記連結軸の中心に螺合されるボルトとによって抜け止めされることを特徴とする請求項３に記載の回転工具。
　前記ブレーキ機構は、前記ブレーキ板に当接して制動するブレーキシューを保持する筒状のシューホルダと、前記シューホルダを前記ブレーキ板に対して進退動可能に保持する筒状のベースと、前記シューホルダを前記ブレーキ板側へ付勢する付勢手段とを含み、
　前記シューホルダの外周面と前記ベースの内周面との何れか一方には、前記シューホルダの軸方向に対して傾斜する傾斜溝が、他方には、前記傾斜溝に嵌合する突部がそれぞれ形成されて、前記シューホルダは、前記ブレーキ板側へ前進する際、前記傾斜溝と前記突部との案内によって回転しながら前記ブレーキシューを前記ブレーキ板に当接させることを特徴とする請求項１に記載の回転工具。
　前記ブレーキ機構は、前記操作部材と前記シューホルダとの間に、前記操作部材の移動と連係して前記シューホルダを進退動させる連係機構を備え、
　前記連係機構は、前記操作部材と連動してその移動方向に沿ってスライドし、案内部を有するスライド体と、前記案内部上を摺動する摺動部を有し、前記スライド体のスライドに伴う前記案内部の移動に応じて前記シューホルダの進退動方向へ移動して前記シューホルダを進退動させる変換部材とを含み、
　前記案内部は、少なくとも前記スイッチがＯＦＦ状態からＯＮ動作するまでの前記操作部材の操作に連動する前記スライド体のスライドに対して前記変換部材を移動させるように少なくとも２つ設けられ、隣接する前記案内部同士で前記変換部材の移動量が互いに異なることを特徴とする請求項５に記載の回転工具。
　前記摺動部が先に摺動する前記案内部による前記変換部材の移動量は、前記摺動部が後に摺動する前記案内部による前記変換部材の移動量よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の回転工具。
　前記スライド体を前記操作部材の移動方向に沿ってスライド可能にガイドする軸部材を備えることを特徴とする請求項６に記載の回転工具。
　前記シューホルダと前記ベースとの間をシールするシール部材を設けたことを特徴とする請求項５に記載の回転工具。
　前記付勢手段は、前記シューホルダの軸心を中心とする同心円上に配置された複数のコイルバネであることを特徴とする請求項５に記載の回転工具。
　前記連係機構は、少なくとも前記スライド体と前記変換部材とを保持ケース内に収容してユニット化され、前記保持ケースが前記ハウジング内で支持されていることを特徴とする請求項５に記載の回転工具。
　前記ハウジングは、前記モータを収容するモータハウジングと、その後方に連結されるハンドルハウジングとを含み、前記モータハウジングと前記ハンドルハウジングとの間には、防振部材が介在されて、前記ブレーキ機構の少なくとも一部は、前記防振部材の内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回転工具。