WO2021149459A1 - 作業機 - Google Patents

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WO2021149459A1
WO2021149459A1 PCT/JP2020/048840 JP2020048840W WO2021149459A1 WO 2021149459 A1 WO2021149459 A1 WO 2021149459A1 JP 2020048840 W JP2020048840 W JP 2020048840W WO 2021149459 A1 WO2021149459 A1 WO 2021149459A1
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WO
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bearing
spindle
seal member
peripheral surface
radial direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/048840
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English (en)
French (fr)
Inventor
健太郎 畠山
Original Assignee
工機ホールディングス株式会社
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Publication date
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Priority to US17/794,881 priority patent/US20230055261A1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/028Angle tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/10Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces
    • B24B47/12Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces by mechanical gearing or electric power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02Construction of casings, bodies or handles

Definitions

  • the present invention relates to a working machine.
  • Patent Document 1 describes, as such a working machine, a motor, a bevel gear that rotates by the rotation of the motor, a spindle that extends downward from the bevel gear and rotates integrally with the bevel gear, and a tip tool holding portion provided at the lower part of the spindle.
  • an electric grinder comprising a bevel gear and a gear cover that rotatably supports the spindle.
  • a motor is driven with a tip tool such as a grindstone attached to the tip tool holding portion, and the bevel gear, the spindle, the tip tool holding portion, and the tip tool are integrally rotated, and a rotating tip tool is used. Perform work such as polishing.
  • the spindle of the electric grinder is rotatably supported at two points by a bearing provided in the upper part of the gear cover and a bearing provided in the lower part of the gear cover, and the lower part of the spindle is supported from the lower part of the gear cover. It protrudes downward.
  • an object of the present invention is to provide a working machine capable of suppressing invasion of dust generated during work into a bearing that rotatably supports a spindle and maintaining good workability.
  • the present invention has a gear housing, a spindle protruding from the gear housing in the first direction, an inner ring and an outer ring held by the gear housing, and rotatably supports the spindle.
  • the bearing, the tip tool mounting portion provided on the spindle to which the tip tool can be mounted, the seal member located on the first direction side of the bearing, and the movement of the seal member in the first direction are restricted.
  • At least a part of the sealing member overlaps with the inner ring in the radial direction of the spindle, and the regulating member is held by either the spindle or the gear housing.
  • the regulating member held by either the spindle or the gear housing restricts the movement of the sealing member in the first direction at a position where it overlaps the inner ring of the bearing in the radial direction, which is preferable. Sealing property can be realized. As a result, it is possible to preferably suppress the invasion of dust generated in the work into the bearing and maintain good workability.
  • the gear housing preferably has a bearing holding portion that is integrally molded with the bearing.
  • the bearing holding portion extends in the first direction and is located on the first direction side of the outer ring and the cylindrical support portion that supports the outer peripheral surface of the outer ring, and the spindle from the cylindrical support portion. It is preferable to have a protruding portion that projects inward in the radial direction of the bearing and restricts the movement of the bearing in the first direction.
  • the inner end of the protruding portion in the radial direction is located inward of the outer peripheral surface of the outer ring and outward of the inner peripheral surface of the outer ring in the radial direction, and the seal member. Is preferably provided between the spindle and the protrusion in the radial direction.
  • the present invention further has a gear housing, a spindle protruding from the gear housing in the first direction, an inner ring and an outer ring held by the gear housing, and rotatably supports the spindle.
  • the gear housing is integrally molded with the bearing and has a bearing holding portion for holding the bearing, and the bearing holding portion extends in the first direction of the outer ring.
  • a cylindrical support portion that supports the outer peripheral surface and a cylindrical support portion that is located on the first direction side of the outer ring and protrudes inward in the radial direction of the spindle from the cylindrical support portion to move the bearing in the first direction. It has a protruding portion to be regulated, and the inner end of the protruding portion in the radial direction is inward of the outer peripheral surface of the outer ring and outward of the inner peripheral surface of the outer ring in the radial direction.
  • the seal member is provided between the spindle and the protrusion, at least a portion of the seal member overlaps the inner ring in the axial direction, and the restricting member is the spindle and the said.
  • a working machine characterized in that it is held by either one of the bearing holding portions.
  • the sealing member exhibits a suitable sealing property at a position where it overlaps with the inner ring of the bearing in the axial direction, but the inner end in the radial direction of the protruding portion is located radially outer than the inner peripheral surface of the outer ring.
  • the restricting member held by either the spindle or the bearing holding portion restricts the movement of the sealing member in the first direction at a position where it overlaps the inner ring of the bearing in the axial direction. Will be done. Therefore, although the bearing holding portion is integrally molded with the bearing, the seal member can be positioned at a position where it overlaps with the inner ring of the bearing in the axial direction, which is suitable for reducing production cost. Sealing property can be realized. As a result, it is possible to preferably suppress the invasion of dust generated in the work into the bearing and maintain good workability.
  • the regulating member is preferably located between the spindle and the protrusion in the radial direction.
  • the regulating member since the regulating member is located in the space between the spindle and the protruding portion where the seal is required, the regulating member also functions as a dustproof member. As a result, it is possible to more preferably suppress the invasion of dust generated during work into the bearing, and to maintain better workability.
  • the regulating member is fixed to the outer peripheral surface of the spindle and rotates integrally with the spindle.
  • the restricting member includes an annular portion fixed to the spindle, a cylindrical portion extending in the first direction from the outer peripheral edge of the annular portion in the radial direction, and the first direction of the cylindrical portion. It is preferable that the sealing member has a flange portion extending outward in the radial direction from the outer peripheral surface of the end portion of the seal member, and is located outside the cylindrical portion in the radial direction.
  • the regulating member is preferably fixed to the bearing holding portion.
  • the restricting member has an annular portion located outside the spindle in the radial direction and a second direction in which the outer peripheral edge of the annular portion in the radial direction is opposite to the first direction.
  • the sealing member has a cylindrical portion extending in the radial direction and a flange portion extending outward in the radial direction from the outer peripheral surface of the end portion of the cylindrical portion in the second direction and fixed to the bearing holding portion. , Preferably located between the spindle and the cylindrical portion.
  • the radial dimension of the seal member that overlaps with the inner ring in the axial direction can be reduced.
  • the friction between the regulating member and the sealing member can be further suppressed, and the premature wear of the sealing member can be further suppressed.
  • the regulating member is preferably fixed to the bearing holding portion by press fitting.
  • the regulating member is integrally molded with the bearing holding portion and fixed to the bearing holding portion.
  • FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view showing a bearing holding portion, a first bearing, an output shaft portion, and a dustproof portion of a disc grinder according to the first embodiment of the present invention. It is an exploded perspective view which shows the dust-proof part, the tip tool mounting part, and the tip tool attached to the tip tool mounting part of the disc grinder according to the 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view showing a bearing holding portion, a first bearing, an output shaft portion, and a dustproof portion of a disc grinder according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view showing a bearing holding portion, a first bearing, an output shaft portion, and a dustproof portion of a disc grinder according to a third embodiment of the present invention.
  • (a) is a figure which molds the lower end part of the bearing holding part.
  • the state in which the regulating member and the first bearing are fixed to the mold member for the purpose is shown, and in (b), the central portion of the bearing holding portion in the vertical direction is molded into the mold member for molding the lower end portion of the bearing holding portion.
  • (C) shows the state in which the mold for molding the bearing holding portion is completed, and (d) shows the state in which the mold member for molding is completed, and (d) is a liquid state in the internal space of the completed mold.
  • the disc grinder 1 which is an example of the working machine according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
  • the disc grinder 1 is an electric working machine for polishing, grinding, and the like of a work material by using a tip tool P such as a grindstone formed in a disk shape.
  • front shown in the figure is defined as a forward direction
  • rear is defined as a backward direction
  • up is defined as an upward direction
  • down is defined as a downward direction.
  • right is defined as the right direction
  • left is defined as the left direction.
  • the disc grinding machine 1 includes a housing 2, a motor 3, a power transmission unit 4, and an output shaft support unit 5. , An output shaft portion 6 to which a tip tool P such as a grindstone can be attached, a dustproof portion 7, and a wheel guard 8.
  • the housing 2 is a portion forming an outer shell of the disc grinder 1, and has a motor housing 21, a tail housing 22, and a gear housing 23.
  • the motor housing 21 is made of resin or metal and has a tubular shape extending in the front-rear direction.
  • the motor housing 21 houses the motor 3 inside, and a manually operable slide-type drive switch 21A for controlling the start and stop of the motor 3 is located in the front portion of the left side surface of the motor housing 21. It is provided.
  • the tail housing 22 is made of resin or metal, and has a substantially square cylinder shape extending rearward from the rear portion of the motor housing 21. From the rear end of the tail housing 22, a power cord portion 22A that can be connected to an AC power supply (for example, a commercial AC power supply) (not shown) extends rearward, and the inside of the tail housing 22 is shown in FIG. As shown above, the switch mechanism 22B is housed.
  • an AC power supply for example, a commercial AC power supply
  • the switch mechanism 22B is a switch that switches between an on state and an off state in conjunction with an operation on the drive switch 21A.
  • the switch mechanism 22B electrically connects the motor 3 and the power cord unit 22A in the on state, and cuts off the electrical connection between the motor 3 and the power cord unit 22A in the off state.
  • the switch mechanism 22B is turned on when the drive switch 21A is turned on (sliding forward), and is turned off when the drive switch 21A is turned off (sliding backward). Become.
  • the switch mechanism 22B is turned on, and the AC power supply is transferred to the motor 3 via the switch mechanism 22B and the power cord unit 22A. Electric power is supplied and the motor 3 is driven.
  • the gear housing 23 is a portion that protrudes forward from the front end portion of the motor housing 21, and has a gear cover 231 and a bearing holding portion 232.
  • the gear housing 23 houses the upper part of the power transmission unit 4, the output shaft support portion 5, and the output shaft portion 6 inside.
  • the gear cover 231 is a portion constituting the upper part of the gear housing 23, and is made of metal such as aluminum.
  • the bearing holding portion 232 is a portion constituting the lower portion of the gear housing 23, and is fixed to the lower portion of the gear cover 231 by bolts or the like. Details of the bearing holding portion 232 will be described later.
  • the motor 3 is a motor with an AC brush, and has a rotating shaft 31, a rotor (not shown), and a stator (not shown). As shown in FIG. 3, the rotary shaft 31 extends in the front-rear direction, and is rotatably supported by the motor housing 21 about the first rotation shaft A1 extending in the front-rear direction.
  • a fan 32 for generating cooling air in the housing 2 is fixed to the front portion of the rotating shaft 31 so as to be coaxially and integrally rotatable with the rotating shaft 31.
  • the rotor is coaxially and integrally rotatably fixed to the rotating shaft 31, and has a plurality of rotor coils.
  • the stator has a plurality of drive coils and a plurality of brake coils.
  • the power transmission unit 4 is a mechanism for transmitting the rotation of the motor 3 to the output shaft unit 6, and is housed in the gear cover 231 of the gear housing 23. As shown in FIG. 3, the power transmission unit 4 has a pinion gear 41 and a bevel gear 42.
  • the pinion gear 41 extends in the front-rear direction and is fixed to the front end portion of the rotating shaft 31 so as to rotate coaxially with the rotating shaft 31.
  • the pinion gear 41 rotates about the first rotating shaft A1 integrally with the rotating shaft 31.
  • the bevel gear 42 is formed in a substantially disk shape and meshes with the pinion gear 41.
  • a through hole 42a that penetrates the bevel gear 42 in the vertical direction is formed in the center of the bevel gear 42 in a plan view.
  • the output shaft support portion 5 is a portion that rotatably supports the output shaft portion 6 about the second rotation shaft A2, and has a first bearing 51 and a second bearing 52 as shown in FIG. is doing.
  • the first bearing 51 is a ball bearing held by the bearing holding portion 232, and has an outer ring 51A and an inner ring 51B having an annular shape in a plan view.
  • the first bearing 51 rotatably supports the output shaft portion 6 at the central portion in the vertical direction of the output shaft portion 6.
  • the second bearing 52 is a needle bearing and is provided in the upper part of the gear cover 231.
  • the second bearing 52 rotatably supports the output shaft portion 6 at the upper end portion of the output shaft portion 6. Details of the first bearing 51 will be described later.
  • the output shaft portion 6 is a portion that performs work such as polishing by rotating with the tip tool P attached, and has a spindle 61 and a tip tool attachment portion 62 as shown in FIG. is doing.
  • the spindle 61 is a shaft having a substantially cylindrical shape extending in the vertical direction.
  • the upper end of the spindle 61 is housed in the gear housing 23, and the lower end of the spindle 61 projects downward from the gear housing 23.
  • the spindle 61 is rotatably supported around the second rotation shaft A2 by the first bearing 51 and the second bearing 52.
  • the upper part of the spindle 61 is press-fitted into the through hole 42a of the bevel gear 42. As a result, the output shaft portion 6 and the bevel gear 42 are fixed to each other.
  • the spindle 61 and the bevel gear 42 rotate integrally around the second rotation axis A2 extending in a direction substantially orthogonal to the first rotation axis A1 (in the present embodiment, the vertical direction). Details of the spindle 61 will be described later.
  • the downward direction is an example of the "first direction” in the present invention.
  • the upward direction is an example of the "second direction” in the present invention.
  • the lower end of the spindle 61 is an example of the "first end” in the present invention.
  • the upper end portion of the spindle 61 is an example of the "second end portion" in the present invention.
  • the tip tool mounting portion 62 is a portion to which the tip tool P is mounted, and has a washer 621 and a nut 622.
  • the washer 621 is a member that holds the tip tool P in cooperation with the nut 622.
  • the washer 621 has a substantially annular shape in a plan view, and is fixed to the lower part of the spindle 61.
  • the nut 622 has a substantially annular shape in a plan view, and is configured to be screwable into a male screw portion formed at the lower end portion of the spindle 61.
  • the tip tool P is, for example, a grindstone, a bevel wire brush, a non-woven fabric brush, a diamond wheel, or the like. More specific examples of the grindstone include a resinoid flexible grindstone, a flexible grindstone, a resinoid grindstone, a sanding disc, and the like.
  • a grindstone is used as the tip tool P, surface polishing of metal, synthetic resin, marble, concrete, etc., curved surface polishing, and the like can be performed by appropriately selecting the material of the grindstone and the type of abrasive grains.
  • the cylindrical portion formed in the washer 621 is passed through the through hole formed in the substantially center of the plan view of the tip tool P, and the upper surface of the tip tool P is washered. This is performed by screwing the nut 622 into the male screw portion formed at the lower end portion of the spindle 61 in a state of being in contact with the bottom surface of the 621. Further, the tip tool P is removed from the tip tool mounting portion 62 by releasing the screw between the male screw portion of the spindle 61 and the nut 622.
  • the dustproof unit 7 is a dustproof mechanism for suppressing the intrusion of dust generated by polishing or the like using the tip tool P into the inside of the first bearing 51 or the like.
  • the dustproof portion 7 is located between the inner surface of the bearing holding portion 232 and the spindle 61, and is provided below the first bearing 51. Details of the dustproof unit 7 will be described later.
  • the wheel guard 8 is provided at the lower end of the gear housing 23, and is configured to cover the rear portion of the tip tool P with the tip tool P attached to the tip tool mounting portion 62.
  • the rotation of the motor 3 is transmitted to the bevel gear 42 that meshes with the pinion gear 41, and the bevel gear 42, the spindle 61, the tip tool mounting portion 62, and the tip tool P mounted on the tip tool mounting portion 62 It rotates integrally around the second rotation axis A2.
  • the rotating tip tool P enables work such as polishing.
  • bearing holding portion 232 is made of resin, and as shown in FIG. 4, the cylindrical support portion 232A, the first annular protrusion 232B, and the second annular protrusion 232C And have. Further, the bearing holding portion 232 is formed with an annular recess 232a.
  • the cylindrical support portion 232A is a substantially cylindrical portion extending in the vertical direction, and is located outside the first bearing 51 in the radial direction of the spindle 61.
  • the inner peripheral surface of the cylindrical support portion 232A is in contact with the outer peripheral surface of the outer ring 51A of the first bearing 51, and the cylindrical support portion 232A supports the outer peripheral surface of the outer ring 51A.
  • the vertical dimension of the cylindrical support portion 232A is larger than the vertical dimension of the outer ring 51A, and the upper end of the cylindrical support portion 232A is located above the upper end of the outer ring 51A.
  • the lower end of the 232A is located below the lower end of the outer ring 51A.
  • the radial direction of the spindle 61 is simply referred to as "diameter direction”.
  • the first annulus projecting portion 232B is a portion of the cylindrical support portion 232A that projects inward in the radial direction from a portion located below the outer ring 51A, and has an annular shape when viewed from the bottom.
  • the upper surface of the first annular protrusion 232B is in contact with the lower surface of the outer ring 51A, and the first annular protrusion 232B supports the lower surface of the outer ring 51A.
  • the inner end of the first annular protrusion 232B in the radial direction is located inward in the radial direction from the outer peripheral surface of the outer ring 51A and outward in the radial direction from the inner peripheral surface of the outer ring 51A.
  • the first annular protrusion 232B is an example of the "protruding portion" in the present invention.
  • the second annular protrusion 232C is a portion of the cylindrical support portion 232A that protrudes inward in the radial direction from a portion located above the outer ring 51A, and has an annular shape in a plan view.
  • the lower surface of the second annular protrusion 232C is in contact with the upper surface of the outer ring 51A, and the second annular protrusion 232C supports the upper surface of the outer ring 51A.
  • the inner end of the second annular protrusion 232C in the radial direction is located inward in the radial direction from the outer peripheral surface of the outer ring 51A and outward in the radial direction from the inner peripheral surface of the outer ring 51A. ing.
  • the annular recess 232a is a recess defined by the inner peripheral surface of the cylindrical support portion 232A, the upper surface of the first annular protrusion 232B, and the lower surface of the second annular protrusion 232C, and has an annular shape in a plan view. Is doing.
  • the vertical dimension of the annulus recess 232a is the same as the vertical dimension of the outer ring 51A.
  • the first bearing 51 includes a plurality of balls 51C, a first annulus seal member 51D, and a second. It has an annulus seal member 51E.
  • the plurality of balls 51C are interposed between the outer ring 51A and the inner ring 51B.
  • the first annular seal member 51D is a seal member that has an annular shape in a plan view and closes the lower end of a cylindrical space defined between the inner peripheral surface of the outer ring 51A and the outer peripheral surface of the inner ring 51B. be.
  • the second annular seal member 51E is a seal member that has an annular shape in a plan view and closes the upper end of the above-mentioned cylindrical space.
  • the above-mentioned cylindrical space defined between the outer ring 51A and the inner ring 51B is simply referred to as "internal space of the first bearing 51".
  • the first bearing 51 is held by the bearing holding portion 232 in a state where the outer peripheral portion of the outer ring 51A is housed in the annular recess 232a of the bearing holding portion 232. More specifically, the first bearing 51 is fixed (held) to the gear housing 23 by being integrally molded with the bearing holding portion 232. Further, the upper surface of the inner peripheral portion of the inner ring 51B of the first bearing 51 is in contact with the lower surface of the bevel gear 42.
  • a predetermined mold M shown in FIGS. 6A to 6F is used for integrally molding the bearing holding portion 232 and the first bearing 51.
  • the mold M is composed of a plurality of mold members including a mold member M1 for molding the lower end portion of the bearing holding portion 232.
  • the mold M can be assembled from the plurality of mold members and can be disassembled into the plurality of mold members.
  • the bearing holding portion 232 and the first bearing 51 are integrally molded, first, as shown in FIG. 6A, the first bearing 51 is placed on the upper surface of the cylindrical portion M2 provided on the mold member M1. Then, the first bearing 51 is fixed to the mold member M1 by a predetermined method.
  • the diameter of the cylindrical portion M2 is smaller than the diameter of the first bearing 51, and the radial position of the outer peripheral surface of the cylindrical portion M2 is the radial position of the inner peripheral surface of the first annular protrusion 232B. It matches the position.
  • the remaining mold member for molding the portion above the lower end portion of the bearing holding portion 232 is assembled to the mold member M1 and the mold M1 is assembled.
  • a liquid resin R heated to high heat is poured into the space formed inside the mold M from a hole (not shown) formed in the mold M. ..
  • the mold M is disassembled and removed from the resin R.
  • the bearing holding portion 232 in the state of holding the first bearing 51 is molded. In this way, the bearing holding portion 232 and the first bearing 51 are integrally molded.
  • the spindle 61 includes a first cylindrical portion 611, a second cylindrical portion 612, a third cylindrical portion 613, a fourth cylindrical portion 614, and the like. It has a fifth columnar portion 615.
  • the first cylindrical portion 611 is a portion constituting the upper end portion of the spindle 61, and has a cylindrical shape extending in the vertical direction.
  • the first cylindrical portion 611 is press-fitted into the second bearing 52.
  • the second cylindrical portion 612 is a cylindrical portion that is continuous with the lower end of the first cylindrical portion 611 and extends downward from the lower end, and is press-fitted into the through hole 42a of the bevel gear 42.
  • the diameter of the second cylindrical portion 612 is larger than the diameter of the first cylindrical portion 611.
  • the third cylindrical portion 613 is a cylindrical portion that is continuous with the lower end of the second cylindrical portion 612 and extends downward from the lower end, and is press-fitted into the inner ring 51B of the first bearing 51.
  • the diameter of the third cylindrical portion 613 is larger than the diameter of the second cylindrical portion 612.
  • the upper end of the third cylindrical portion 613 is located slightly below the upper end of the inner ring 51B, and the lower end of the third cylindrical portion 613 is located slightly below the lower end of the inner ring 51B.
  • the entire outer peripheral surface of the lower end portion of the third cylindrical portion 613 is slightly recessed inward in the radial direction, and an annular recess 613a in a circular shape is defined in a plan view.
  • the upper end of the annulus recess 613a is located above the lower end of the inner ring 51B, and the lower end of the annulus recess 613a is located below the lower end of the inner ring 51B.
  • the lower end of the annular recess 613a coincides with the lower end of the third cylindrical portion 613.
  • the fourth cylindrical portion 614 is a cylindrical portion that is continuous with the lower end of the third cylindrical portion 613 and extends downward from the lower end, and has a predetermined dimension in the vertical direction.
  • the diameter of the fourth cylindrical portion 614 is larger than the diameter of the third cylindrical portion 613.
  • the outer peripheral surface of the fourth cylindrical portion 614 is located outward in the radial direction from the inner peripheral surface of the inner ring 51B, and is located inward in the radial direction from the outer peripheral surface of the inner ring 51B.
  • the upper end of the fourth cylindrical portion 614 is located slightly below the lower end of the inner ring 51B, and the upper surface of the outer peripheral portion of the fourth cylindrical portion 614 is slightly separated from the lower surface of the inner peripheral portion of the inner ring 51B.
  • the fifth cylindrical portion 615 is a portion constituting the lower portion of the spindle 61, is continuous with the lower end of the fourth cylindrical portion 614, extends downward from the lower end, and projects downward from the gear housing 23.
  • the washer 621 of the above-mentioned tip tool mounting portion 62 is fixed to the fifth cylindrical portion 615.
  • the dustproof unit 7 has a dustproof seal member 71 and a regulation member 72.
  • the dust-proof seal member 71 is a seal member for suppressing dust generated by work such as polishing from entering the inside of the first bearing 51 (that is, the cylindrical space).
  • the dustproof seal member 71 is the "seal member" in the present invention.
  • the dustproof seal member 71 has an annular shape in a plan view, and is located between the first annular protrusion 232B of the bearing holding portion 232 and the spindle 61. More specifically, the dustproof seal member 71 is radially inward from the first annulus protrusion 232B and radially inward from the spindle 61 (more specifically, the fourth cylindrical portion 614) and the cylindrical portion 72B described later. It is located on the outside. In the present embodiment, the dustproof seal member 71 is a felt impregnated with lubricating oil.
  • the radial dimension (width direction dimension) of the dustproof seal member 71 is larger than the radial dimension (width direction dimension) of the cylindrical space of the first bearing 51, and the outer peripheral surface of the dustproof seal member 71. Is located radially inward with respect to the outer peripheral surface of the outer ring 51A and radially outward with respect to the inner peripheral surface of the outer ring 51A, and the inner peripheral surface of the dustproof seal member 71 is within the radial direction with respect to the outer peripheral surface of the inner ring 51B. It is located on the outer side in the radial direction with respect to the inner peripheral surface of the inner ring 51B.
  • At least a part of the dustproof seal member 71 overlaps with the inner ring 51B in the axial direction.
  • at least a part of the dustproof seal member 71 overlaps with the inner ring 51B when viewed in the vertical direction (axial direction). More specifically, the radial inner end of the dustproof seal member 71 overlaps the inner ring 51B in the axial direction.
  • the outer peripheral surface of the dustproof seal member 71 is in contact with the inner end of the first annular protrusion 232B (that is, the inner peripheral surface of the first annular protrusion 232B). That is, in the axial direction, the entire cylindrical space of the first bearing 51 overlaps with the dustproof seal member 71. In other words, when viewed in the vertical direction, the entire cylindrical space overlaps with the dustproof seal member 71.
  • the vertical dimension of the dustproof seal member 71 is the same as the vertical dimension of the first annular protrusion 232B, and the upper end of the dustproof seal member 71 coincides with the upper end of the first annular protrusion 232B and is a dustproof seal.
  • the lower end of the member 71 coincides with the lower end of the first annular protrusion 232B.
  • the upper surface of the dustproof seal member 71 is in contact with the lower surface of the radial inner end portion of the outer ring 51A, the lower surface of the first annular seal member 51D, and the lower surface of the radial outer portion of the inner ring 51B.
  • the dustproof seal member 71 is the contact portion between the outer ring 51A and the first annular seal member 51D and the inner ring 51B, which can serve as an intrusion path for dust generated in work such as polishing into the inside (cylindrical space) of the first bearing 51. Covers the contact portion between the surface and the first ring seal member 51D.
  • the regulating member 72 is made of metal, and is a member that holds the dustproof sealing member 71 in cooperation with the first annular protrusion 232B and restricts the downward movement of the dustproof sealing member 71.
  • the regulating member 72 is located between the first annular protrusion 232B and the spindle 61, and as shown in FIGS. 4 and 5, the annular portion 72A, the cylindrical portion 72B, and the collar portion It has 72C.
  • the annular portion 72A is a portion that constitutes an inner portion of the regulating member 72 in the radial direction, and has an annular shape in a plan view.
  • the inner peripheral edge of the annular portion 72A is sandwiched between the lower surface of the inner ring 51B of the first bearing 51 and the upper surface of the fourth cylindrical portion 614 of the spindle 61.
  • the annular portion 72A is fixed to the spindle 61 and the inner ring 51B. That is, the regulating member 72 is fixed to the outer peripheral surface of the spindle 61.
  • the outer end in the radial direction of the annular portion 72A is located inward in the radial direction with respect to the outer peripheral surface of the inner ring 51B, and is located outward in the radial direction with respect to the inner peripheral surface of the inner ring 51B.
  • the inner end of the annular portion 72A in the radial direction is located inward in the radial direction with respect to the inner peripheral surface of the inner ring 51B, and is in contact with the annular recess 613a of the third cylindrical portion 613. Further, the upper surface of the annular portion 72A is in contact with the lower surface of the inner ring 51B.
  • the cylindrical portion 72B is a portion having a cylindrical shape extending downward from the outer peripheral edge in the radial direction of the annular portion 72A.
  • the cylindrical portion 72B is located inward of the dustproof seal member 71 in the radial direction, and the lower end of the cylindrical portion 72B is located below the lower end of the dustproof seal member 71. Further, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 72B is in contact with the inner peripheral surface of the dustproof seal member 71, and in cooperation with the first annular protrusion 232B, the dustproof seal member 71 is slightly compressed and deformed in the radial direction. The dustproof seal member 71 is sandwiched in the state of being held.
  • the lower end of the cylindrical portion 72B is an example of the "first-direction end of the cylindrical portion" in the present invention.
  • the flange portion 72C extends outward in the radial direction from the outer peripheral surface of the lower end portion of the cylindrical portion 72B, and has an annular shape in a plan view.
  • the flange portion 72C is located below the dustproof seal member 71, and forms a slight gap with the dustproof seal member 71.
  • the outer end of the flange portion 72C in the radial direction is located outward in the radial direction with respect to the outer peripheral surface of the dustproof seal member 71, and the lower surface of the dustproof seal member 71 is covered by the collar portion 72C. That is, in the axial direction, the entire dustproof seal member 71 overlaps with the flange portion 72C. Further, in other words, when viewed in the vertical direction, the entire dustproof seal member 71 overlaps with the flange portion 72C.
  • the dustproof seal member 71 moves downward, the dustproof seal member 71 comes into contact with the upper surface of the flange portion 72C, and the dustproof seal member 71 is further below the dustproof seal member 71. Movement to is restricted. As a result, the dustproof seal member 71 is prevented from falling off from the disc grinder 1.
  • the disc grinder 1 has a gear housing 23 and a spindle 61 that extends downward and has a lower end protruding from the gear housing 23 and an upper end housed in the gear housing 23.
  • a first bearing 51 which is held by the gear housing 23 and has an inner ring 51B and an outer ring 51A to rotatably support the spindle 61, and a tip tool attachment provided at the lower end of the spindle 61 to which the tip tool P can be attached.
  • a portion 62, a dustproof seal member 71 located below the first bearing 51, and a regulation member 72 that restricts the downward movement of the dustproof seal member 71 are provided.
  • the gear housing 23 has a bearing holding portion 232 that is integrally molded with the first bearing 51 and holds the first bearing 51. Further, the bearing holding portion 232 is located below the cylindrical support portion 232A extending downward to support the outer peripheral surface of the outer ring 51A and protruding downward from the cylindrical support portion 232A in the radial direction of the spindle 61. It has a first annular protrusion 232B that regulates the downward movement of the bearing 51. Further, the inner end of the first annular protrusion 232B in the radial direction (that is, the inner peripheral surface of the first annular protrusion 232B) is inward of the outer peripheral surface of the outer ring 51A and inside the outer ring 51A in the radial direction.
  • the dustproof seal member 71 is provided between the spindle 61 and the first annulus protrusion 232B, and at least a part of the dustproof seal member 71 overlaps with the inner ring 51B in the axial direction. Wrapped and the regulating member 72 is held by the spindle 61.
  • the regulation member 72 held by the spindle 61 allows the dustproof seal member 71 to move downward at a position where it overlaps with the inner ring 51B of the first bearing 51 in the axial direction. Be regulated. Therefore, although the bearing holding portion 232 that is integrally molded with the first bearing 51 is used, the dustproof seal member 71 is positioned at a position that overlaps with the inner ring 51B of the first bearing 51 in the axial direction. It is possible to reduce the production cost and realize a suitable sealing property. As a result, it is possible to suitably suppress the invasion of dust generated in the work into the first bearing 51, and to maintain good workability.
  • the bearing holding portion 232 molded integrally with the first bearing 51 when used, the production cost of the disc grinder 1 can be reduced. However, since the above-mentioned molding method is used when the bearing holding portion 232 and the first bearing 51 are integrally molded, the first annular protruding portion 232B that restricts the downward movement of the first bearing 51 is used.
  • the cylindrical portion M2 of the mold member M1 When the inner end in the radial direction (the position that restricts the downward movement of the first bearing 51) is to be projected outward in the radial direction from the inner peripheral surface of the outer ring 51A, the cylindrical portion M2 of the mold member M1 The cylindrical portion M2 must be made smaller so that the outer peripheral surface is located radially outward of the inner peripheral surface of the outer ring 51A, and when the mold member M1 configured in this way is used, it is heated and becomes hot.
  • the liquid resin R melts the first ring seal member 51D of the first bearing 51 and invades the internal space of the first bearing 51, and when the resin R hardens, the outer ring 51A and the inner ring 51B cannot rotate relative to each other. turn into.
  • the inner end (of the first bearing 51) of the first annular protrusion 232B in the radial direction is used.
  • the position that restricts the downward movement) is located outward in the radial direction from the inner peripheral surface of the outer ring 51A.
  • the dustproof seal member 71 exhibits a suitable sealing property at a position where it overlaps with the inner ring 51B in the axial direction, but the inner end of the first annular protrusion 232B in the radial direction has a diameter larger than that of the inner peripheral surface of the outer ring 51A. In a configuration in which the dustproof seal member 71 is located outside the direction, it is difficult to position the dustproof seal member 71 at a suitable position as described above.
  • the dustproof seal member 71 is the first bearing due to the regulating member 72 held by the spindle 61. It can be positioned at a position where it overlaps with the inner ring 51B of 51 in the axial direction, and production cost can be reduced and suitable sealing performance can be realized.
  • the regulating member 72 in the disc grinder 1 is located between the spindle 61 and the first annular protrusion 232B in the radial direction. That is, the regulating member 72 is located in the space between the spindle 61 that requires sealing and the first annular protrusion 232B. Therefore, the regulation member 72 also functions as a dustproof member (seal member). As a result, it is possible to more preferably suppress the invasion of dust generated in the work such as polishing into the first bearing 51, and to maintain the workability better.
  • the regulating member 72 fixed to the spindle 61 also rotates integrally with the spindle 61, so that the outer peripheral surface of the cylindrical portion 72B and the inner peripheral surface of the dustproof seal member 71 Friction heat is generated between them.
  • the inner peripheral surface of the dustproof seal member 71 is located inward in the radial direction with respect to the outer peripheral surface of the inner ring 51B, the inner peripheral surface of the dustproof seal member 71 is located on the outer peripheral surface of the inner ring 51B.
  • the relative peripheral speed between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 72B and the inner peripheral surface of the dustproof seal member 71 can be reduced, and the frictional heat generated can be suppressed low. can.
  • early wear and deterioration of the dustproof seal member 71 due to frictional heat can be suppressed, and good sealing properties can be maintained for a long time.
  • the above-mentioned gap formed between the flange portion 72C and the dustproof seal member 71 can lengthen the invasion path of dust generated in work such as polishing into the first bearing 51. can. As a result, it is possible to more preferably suppress the dust from entering the first bearing 51.
  • the disc grinder 101 which is an example of the working machine according to the second embodiment of the present invention, will be described with reference to FIGS. 7 to 9. Since the basic configuration of the disc grinder 101 is the same as that of the disc grinder 1 according to the first embodiment, different configurations will be mainly described. Further, in the disc grinder 101, the same members, parts, and elements in the disc grinder 1 are designated by the same reference numbers, and the description thereof will be omitted.
  • the disc grinder 101 is different from the disc grinder 1 in that it includes a dustproof unit 170 instead of the dustproof unit 7.
  • the dustproof unit 170 has a dustproof seal member 171 and a regulation member 172 as shown in FIGS. 7 and 8.
  • the dustproof seal member 171 has an annular shape in a plan view, and is located between the first annular protrusion 232B of the bearing holding portion 232 and the spindle 61. More specifically, it is located inward in the radial direction of the first annular protrusion 232B and outward in the radial direction of the fourth cylindrical portion 614 of the spindle 61.
  • the dust-proof seal member 171 in the present embodiment is a felt impregnated with lubricating oil, like the dust-proof seal member 71.
  • the dustproof seal member 171 is an example of the "seal member" in the present invention.
  • the radial dimension of the dustproof seal member 171 is smaller than the radial dimension of the dustproof seal member 71 of the disc grinder 1. More specifically, the radial dimension of the dustproof seal member 171 is smaller than the radial dimension of the outer ring 51A, the radial dimension of the inner ring 51B, and the radial dimension of the cylindrical space. Further, the vertical dimension of the dustproof seal member 171 is also smaller than the radial dimension of the dustproof seal member 71 of the disc grinder 1.
  • the outer peripheral surface of the dustproof seal member 171 is located radially inward from the inner peripheral surface of the outer ring 51A and radially outward from the outer peripheral surface of the inner ring 51B, and the inner peripheral surface of the dustproof seal member 171 is the inner ring. It is located radially inward from the outer peripheral surface of 51B and radially outward from the inner peripheral surface of the inner ring 51B. That is, at least a part of the dustproof seal member 171 overlaps with the inner ring 51B in the axial direction. In other words, at least a part of the dustproof seal member 171 overlaps with the inner ring 51B when viewed in the vertical direction.
  • the portion of the dustproof seal member 171 other than the outer end portion in the radial direction overlaps with the inner ring 51B in the axial direction. Further, the inner peripheral surface of the dustproof seal member 171 is in contact with the outer peripheral surface of the fourth cylindrical portion 614 of the spindle 61.
  • the vertical dimension of the dustproof seal member 171 is smaller than the vertical dimension of the dustproof seal member 71, and is smaller than the vertical dimension of the first annular protrusion 232B.
  • the upper end of the dustproof seal member 171 coincides with the upper end of the first annular protrusion 232B, and the lower end of the dustproof seal member 71 is located above the lower end of the first annular protrusion 232B.
  • the upper surface of the dustproof seal member 171 comes into contact with the radial inner portion of the first annular seal member 51D of the first bearing 51 and the lower surface of the radial outer end portion of the first bearing 51 continuous with the portion. ing. That is, the dustproof seal member 171 covers the contact portion between the inner ring 51B and the first annulus seal member 51D, which can serve as an intrusion route for dust into the inside (cylindrical space) of the first bearing 51.
  • the regulating member 172 is made of metal, and is a member that holds the dustproof sealing member 171 in cooperation with the fourth cylindrical portion 614 of the spindle 61 and restricts the downward movement of the dustproof sealing member 71.
  • the regulating member 172 has an annular shape as a whole in a plan view, and is press-fitted into the first annular projecting portion 232B of the bearing holding portion 232. More specifically, the regulating member 172 has a plan view annular shape defined by the inner peripheral surface of the first annular protrusion 232B of the bearing holding portion 232, the lower surface of the first bearing 51, and the outer peripheral surface of the spindle 61. It is fitted in the space of.
  • the regulating member 172 is located between the first annular protrusion 232B and the spindle 61 and is fixed (held) to the bearing holding portion 232.
  • the regulating member 172 has an annular portion 172A, a cylindrical portion 172B, a flange portion 172C, and a plurality of protruding wall portions 172D.
  • the annular portion 172A is a portion that constitutes an inner portion of the regulating member 172 in the radial direction, and has an annular shape in a plan view.
  • the annular portion 172A is located on the outer side of the spindle 61 in the radial direction, and a slight gap is formed between the inner edge portion of the annular portion 172A and the fourth cylindrical portion 614 of the spindle 61.
  • the outer end of the annular portion 172A in the radial direction is located radially outward from the outer peripheral surface of the inner ring 51B and inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the outer ring 51A.
  • the radial inner end of the annular portion 172A is located radially outward of the inner peripheral surface of the inner ring 51B and radially inward of the outer peripheral surface of the inner ring 51B.
  • the upper surface of the annular portion 172A faces the lower surface of the dustproof seal member 171 in the vertical direction, and a slight gap is formed between the upper surface of the annular portion 172A and the lower surface of the dustproof seal member 171.
  • the cylindrical portion 172B is a cylindrical portion extending upward from the outer peripheral edge in the radial direction of the annular portion 172A.
  • the cylindrical portion 172B is located radially outward of the dustproof sealing member 171, and the upper surface of the cylindrical portion 172B is in contact with the lower surface of the first annulus sealing member 51D of the first bearing 51. Further, the cylindrical portion 172B is in contact with the outer peripheral surface of the dustproof seal member 171 and cooperates with the fourth cylindrical portion 614 to compress and deform the dustproof seal member 171 slightly in the radial direction. 171 is sandwiched.
  • the collar portion 172C extends radially outward from the outer peripheral surface of the upper end portion of the cylindrical portion 172B, and has an annular shape in a plan view.
  • the collar portion 172C is located below the dustproof seal member 171, and the upper surface of the collar portion 172C is in contact with the lower surface of the radial inner portion of the outer ring 51A and the lower surface of the first annular seal member 51D. That is, the flange portion 172C covers the contact portion between the outer ring 51A and the first annulus seal member 51D, which can serve as an entry path for dust into the inside (cylindrical space) of the first bearing 51.
  • the radial outer end of the collar portion 172C is located radially outer than the inner peripheral surface of the outer ring 51A and radially inward from the inner peripheral surface of the first annular projecting portion 232B. A slight gap is formed between the radial outer end of the portion 172C and the inner peripheral surface of the first annular projecting portion 232B.
  • the plurality of projecting wall portions 172D are portions projecting downward from the lower surface of the outer peripheral edge portion of the flange portion 172C, and have the same shape as each other.
  • the plurality of protruding wall portions 172D are provided at equal intervals in the circumferential direction of the spindle 61, and a predetermined gap is formed between the two adjacent protruding wall portions 172D.
  • the plurality of projecting wall portions 172D are bent inward in the radial direction with the regulating member 172 fitted in the bearing holding portion 232, and the plurality of projecting wall portions 172D of the plurality of projecting wall portions 172D.
  • Each outer peripheral surface is in pressure contact with the outer peripheral surface of the first annular protrusion 232B.
  • the regulating member 172 is fixed to the first annular protrusion 232B.
  • the dustproof seal member 171 is axially aligned with the inner ring 51B of the first bearing 51 by the regulation member 172 held by the bearing holding portion 232. Downward movement is restricted at overlapping positions. Therefore, although the bearing holding portion 232 that is integrally molded with the first bearing 51 is used, the dustproof seal member 171 is positioned at a position that overlaps with the inner ring 51B of the first bearing 51 in the axial direction. It is possible to reduce the production cost and realize a suitable sealing property. As a result, it is possible to suitably suppress the invasion of dust generated in the work into the first bearing 51, and to maintain good workability.
  • the regulation member 172 of the disc grinder 101 is fixed to the bearing holding portion 232. Therefore, unlike the disc grinder 1 according to the first embodiment, the regulation member 172 does not rotate due to the rotation of the spindle 61. As a result, it is possible to suppress the generation of friction between the regulation member 172 and the dust-proof seal member 171 positioned by the regulation member 172, and to suppress premature wear and deterioration of the dust-proof seal member 171 due to frictional heat. be able to.
  • the vertical dimension of the dustproof seal member 171 is smaller than the vertical dimension of the dustproof seal member 71 of the disc grinder 1. Therefore, the contact area between the dust-proof seal member 171 and the spindle 61 in the disc grinder 101 is smaller than the contact area between the dust-proof seal member 71 in the disc grinder 1 and the cylindrical portion 72B of the regulation member 72.
  • the dustproof seal member 71 and the regulation member 72 The frictional heat generated can be kept low as compared with the frictional heat generated between the cylindrical portion 72B and the cylindrical portion 72B.
  • a gap is formed between the annular portion 172A of the regulation member 172 that restricts the downward movement of the dustproof seal member 171 and the dustproof seal member 171. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of friction between the dustproof seal member 171 and the annular portion 172A.
  • the radial dimension of the dustproof seal member 171 is smaller than the radial dimension of the dustproof seal member 71 of the disc grinder 1. Therefore, even when friction occurs between the dustproof seal member 171 and the annular portion 172A, the generated frictional heat can be suppressed low.
  • the disc grinder 201 which is an example of the working machine according to the third embodiment of the present invention, will be described with reference to FIGS. 10 to 12. Since the basic configuration of the disc grinder 201 is the same as that of the disc grinder 1 according to the first embodiment, different configurations will be mainly described. Further, in the disc grinder 201, the same members, parts, and elements in the disc grinder 1 are designated by the same reference numbers, and the description thereof will be omitted.
  • the disc grinder 201 is different from the disc grinder 1 in that the bearing holding portion 332 and the dustproof portion 270 are provided in place of the bearing holding portion 232 and the dustproof portion 7.
  • bearing holding portion 332 has a cylindrical support portion 332A and a first circle instead of the cylindrical support portion 232A and the first annular protrusion 232B. It differs from the bearing holding portion 232 of the disc grinder 1 in that it has a ring protruding portion 332B.
  • the cylindrical support portion 332A differs from the cylindrical support portion 232A in that an annular recess 332a is formed.
  • the annular recess 332a is a concave portion formed in the lower portion of the cylindrical support portion 232A and recessed outward in the radial direction, and has an annular shape in a plan view.
  • the upper end of the annular recess 332a coincides with the lower end of the outer ring 51A in the vertical direction.
  • the first annular protrusion 332B is a portion of the cylindrical support portion 232A that protrudes inward in the radial direction from a portion located below the portion where the annular recess 332a is formed, and has an annular shape when viewed from the bottom. I'm doing it.
  • the radial inner end of the first annular protrusion 332B is located radially inward from the outer peripheral surface of the outer ring 51A and radially outward from the inner peripheral surface of the outer ring 51A.
  • the first annular protrusion 332B is an example of the "protrusion" in the present invention.
  • the dustproof unit 270 has a dustproof seal member 271 and a regulation member 272.
  • the dustproof seal member 271 has an annular shape in a plan view, and is located between the first annular protrusion 332B of the bearing holding portion 332 and the spindle 61. More specifically, it is located radially inward from the first annular protrusion 232B and radially outward from the fourth cylindrical portion 614 of the spindle 61.
  • the dust-proof seal member 271 in the present embodiment is a felt impregnated with lubricating oil, like the dust-proof seal member 71.
  • the dustproof seal member 271 is an example of the "seal member" in the present invention.
  • the radial dimension of the dustproof seal member 271 is smaller than the radial dimension of the dustproof seal member 71 of the disc grinder 1. More specifically, the radial dimension of the dustproof seal member 271 is smaller than the radial dimension of the outer ring 51A, the radial dimension of the inner ring 51B, and the radial dimension of the cylindrical space.
  • the outer peripheral surface of the dustproof seal member 271 is located radially inward from the inner peripheral surface of the outer ring 51A and radially outward from the outer peripheral surface of the inner ring 51B, and the inner peripheral surface of the dustproof seal member 271 is the inner ring. It is located radially inward from the outer peripheral surface of 51B and radially outward from the inner peripheral surface of the inner ring 51B. That is, at least a part of the dustproof seal member 271 overlaps with the inner ring 51B in the axial direction. In other words, at least a part of the dustproof seal member 271 overlaps with the inner ring 51B when viewed in the vertical direction.
  • the portion of the dustproof seal member 271 other than the outer end portion in the radial direction overlaps with the inner ring 51B in the axial direction. Further, the inner peripheral surface of the dustproof seal member 271 is in contact with the outer peripheral surface of the fourth cylindrical portion 614 of the spindle 61.
  • the vertical dimension of the dustproof seal member 271 is smaller than the vertical dimension of the dustproof seal member 71, and is smaller than the vertical dimension of the first annular protrusion 232B.
  • the upper end of the dustproof seal member 271 coincides with the upper end of the annular recess 332a in the vertical direction, and the lower end of the dustproof seal member 271 is located above the lower end of the first annular protrusion 332B.
  • the upper surface of the dustproof seal member 271 is in contact with the lower surface of the radial inner portion of the first annular seal member 51D of the first bearing 51 and the lower surface of the radial outer portion of the inner ring 51B. That is, the dust-proof seal member 271 covers the contact portion between the inner ring 51B and the first ring seal member 51D, which can serve as an entry path for dust into the internal space of the first bearing 51.
  • the regulating member 272 is a member that holds the dustproof sealing member 271 in cooperation with the fourth cylindrical portion 614 of the spindle 61 and restricts the downward movement of the dustproof sealing member 271.
  • the regulating member 272 is made of metal and has an annular shape in a plan view.
  • the regulating member 272 is fixed to the first annular protrusion 332B of the bearing holding portion 332 by being integrally molded with the first bearing 51 and the bearing holding portion 332.
  • the regulating member 272 has an annular portion 272A, a cylindrical portion 272B, and a flange portion 272C.
  • a predetermined mold N shown in FIGS. 12 (a) to 12 (f) is used for integrally molding the bearing holding portion 332, the first bearing 51, and the regulating member 272.
  • the mold N is composed of a plurality of mold members including a mold member N1 for molding the lower end portion of the bearing holding portion 332.
  • the mold N can be assembled from the plurality of mold members and can be disassembled into the plurality of mold members.
  • the annular wall portion N2 provided on the mold member N1
  • the regulation member 272 is placed on the upper surface.
  • the first bearing 51 is placed on the upper surface of the regulating member 272, and the regulating member 272 and the first bearing 51 are fixed to the mold member N1 by a predetermined method.
  • the diameter of the annular wall portion N2 is smaller than the diameter of the first bearing 51, and the radial position of the outer peripheral surface of the annular wall portion N2 is the inner peripheral surface of the first annular wall portion 332B. Consistent with the radial position of.
  • the remaining mold member for molding the portion above the lower end portion of the bearing holding portion 232 is assembled to the mold member N1 to form the mold N.
  • a liquid resin R heated to high heat is poured into the space formed inside the mold N from a hole (not shown) formed in the mold N. ..
  • the mold N is disassembled and removed from the resin R.
  • the regulating member 272 and the first bearing 51 are held (that is, the regulating member 272 and the first bearing 51 are fixed to the bearing holding portion 332).
  • Bearing holding portion 332 is molded. In this way, the bearing holding portion 332, the regulating member 272, and the first bearing 51 are integrally molded.
  • the annular portion 272A is a portion constituting the inner portion of the regulating member 272 in the radial direction, and has an annular shape in a plan view.
  • the annular portion 272A is located on the outer side in the radial direction of the spindle 61, and a slight gap is formed between the inner edge portion of the annular portion 272A and the fourth cylindrical portion 614 of the spindle 61.
  • the radial outer end of the annular portion 272A is located radially outward of the outer peripheral surface of the inner ring 51B and radially inward of the inner peripheral surface of the outer ring 51A.
  • the radial inner end of the annular portion 272A is located radially outward of the inner peripheral surface of the inner ring 51B and radially inward of the outer peripheral surface of the inner ring 51B.
  • the upper surface of the annular portion 272A is in contact with the lower surface of the dustproof seal member 271. Therefore, the movement of the dustproof seal member 271 further downward is restricted. As a result, the dustproof seal member 271 is prevented from falling off from the disc grinder 201.
  • the cylindrical portion 272B is a cylindrical portion extending upward from the outer peripheral edge portion in the radial direction of the annular portion 272A.
  • the cylindrical portion 272B is located radially outward of the dustproof seal member 271, and the upper surface of the cylindrical portion 272B is in contact with the lower surface of the first annulus seal member 51D of the first bearing 51. Further, the cylindrical portion 272B is in contact with the outer peripheral surface of the dustproof seal member 271, and in cooperation with the fourth cylindrical portion 614, the dustproof seal member 271 is slightly compressed and deformed in the radial direction. 271 is sandwiched.
  • the collar portion 272C extends radially outward from the outer peripheral surface of the upper end portion of the cylindrical portion 272B, and has an annular shape in a plan view.
  • the extending end portion (that is, the outer end portion in the radial direction) of the flange portion 272C is fixed (held) to the cylindrical support portion 332A in a state of being housed in the annular recess 332a formed in the cylindrical support portion 332A. Has been done. Therefore, the outer end of the flange portion 272C in the radial direction is located radially outward of the outer peripheral surface of the outer ring 51A and the inner peripheral surface of the first annular protrusion 332B.
  • the upper end portion of the cylindrical portion 272B is an example of the "second end portion of the cylindrical portion" in the present invention.
  • the flange portion 272C is located below the first bearing 51, and the upper surface of the flange portion 272C is in contact with the entire lower surface of the outer ring 51A and the lower surface of the first annular seal member 51D adjacent to the lower surface. There is. That is, the flange portion 272C covers the contact portion between the outer ring 51A and the first annular seal member 51D, which can serve as an entry path for dust into the internal space of the first bearing 51. Therefore, the regulating member 272 also functions as a dustproof member that suppresses the intrusion of dust into the internal space of the first bearing 51.
  • the dustproof seal member 271 is axially aligned with the inner ring 51B of the first bearing 51 by the regulation member 272 held by the bearing holding portion 332. Downward movement is restricted at overlapping positions. Therefore, although the bearing holding portion 332 is integrally molded with the first bearing 51, the dustproof seal member 271 is positioned so as to overlap with the inner ring 51B of the first bearing 51 in the axial direction. It is possible to reduce the production cost and realize a suitable sealing property. As a result, it is possible to suitably suppress the invasion of dust generated in the work into the first bearing 51, and to maintain good workability.
  • the disc grinders 1, 101, and 201 have been described as examples of the working machine, but the present invention makes it possible to rotate a working machine other than the disc grinding machine, for example, a spindle such as a round saw or a drill and the spindle. It can be applied to any working machine having a bearing to support it.
  • the dustproof seal members 71, 171 and 271 are felt impregnated with lubricating oil, but the present invention is not limited to this, and any member that exhibits a dustproof effect may be used.
  • an elastic body such as rubber can be adopted instead of the felt.

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Abstract

スピンドルを回転可能に支持する軸受に作業で発生する粉塵が侵入することを抑制し、作業性を良好に維持することが可能な作業機を提供する。作業機は、ギヤハウジングと、前記ギヤハウジングから第1方向に突出するスピンドルと、前記ギヤハウジングに保持され内輪及び外輪を有し前記スピンドルを回転可能に支持する軸受と、前記スピンドルに設けられ、先端工具を取付可能な先端工具取付部と、前記軸受よりも前記第1方向側に位置するシール部材と、前記シール部材の前記第1方向への移動を規制する規制部材と、を備え、前記シール部材の少なくとも一部は、前記スピンドルの軸方向において前記内輪とオーバーラップし、前記規制部材は、前記スピンドル及び前記ギヤハウジングのいずれか一方に保持されている。

Description

作業機
本発明は作業機に関する。
従来、研磨や切削等の作業を行う作業機が広く用いられている。特許文献1には、このような作業機として、モータと、モータの回転によって回転するベベルギヤと、ベベルギヤから下方に延びベベルギヤと一体に回転するスピンドルと、スピンドルの下部に設けられた先端工具保持部と、ベベルギヤ及びスピンドルを回転可能に支持するギヤカバーと、を備える電動グラインダが開示されている。
上記電動グラインダにおいては、砥石等の先端工具を先端工具保持部に取り付けた状態でモータを駆動し、ベベルギヤ、スピンドル、先端工具保持部、及び先端工具を一体に回転させ、回転する先端工具を用いて研磨等の作業を行う。また、当該電動グラインダのスピンドルは、ギヤカバー内の上部に設けられた軸受とギヤカバー内の下部に設けられた軸受とによって2箇所で回転可能に支持されており、スピンドルの下部は、ギヤカバーの下部から下方に突出している。
特開2011-167812号公報
上記電動グラインダにおいては、スピンドルの下部に設けられた先端工具保持部に取付けられた先端工具によって研磨等の作業が行われるため、当該研磨等の作業箇所とギヤケースの下部とが近接している。このため、当該研磨等の作業によって発生する粉塵が、ギヤケース下部に設けられた軸受に侵入する虞があった。また、当該粉塵が軸受に侵入した場合には、スピンドルの円滑な回転が妨げられ、作業性が損なわれる虞があった。
そこで本発明は、スピンドルを回転可能に支持する軸受に作業で発生する粉塵が侵入することを抑制し、作業性を良好に維持することが可能な作業機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、ギヤハウジングと、前記ギヤハウジングから第1方向に突出するスピンドルと、前記ギヤハウジングに保持され、内輪及び外輪を有し、前記スピンドルを回転可能に支持する軸受と、前記スピンドルに設けられて先端工具を取付可能な先端工具取付部と、前記軸受よりも前記第1方向側に位置するシール部材と、前記シール部材の前記第1方向への移動を規制する規制部材と、を備え、前記シール部材の少なくとも一部は、前記スピンドルの径方向において前記内輪とオーバーラップし、前記規制部材は、前記スピンドル及び前記ギヤハウジングのいずれか一方に保持されていることを特徴とする作業機を提供する。
上記構成によると、スピンドル及びギヤハウジングのいずれか一方に保持された規制部材によって、シール部材は軸受の内輪と径方向においてオーバーラップする位置で第1方向への移動が規制されるため、好適なシール性を実現することができる。これにより、作業で発生する粉塵が軸受に侵入することを好適に抑制し、作業性を良好に維持することができる。
上記構成において、前記ギヤハウジングは、前記軸受と一体成型される軸受保持部を有することが好ましい。
上記構成において、前記軸受保持部は、前記第1方向に延び、前記外輪の外周面を支持する円筒支持部と、前記外輪よりも前記第1方向側に位置するとともに前記円筒支持部から前記スピンドルの径方向の内方に突出し、前記軸受の前記第1方向への移動を規制する突出部と、を有することが好ましい。
上記構成において、前記突出部の前記径方向における内方端は、前記径方向において、前記外輪の前記外周面よりも内方且つ前記外輪の内周面よりも外方に位置し、前記シール部材は、前記径方向において、前記スピンドルと前記突出部との間に設けられることが好ましい。
上記課題を解決するために本発明はさらに、ギヤハウジングと、前記ギヤハウジングから第1方向に突出するスピンドルと、前記ギヤハウジングに保持され、内輪及び外輪を有し、前記スピンドルを回転可能に支持する軸受と、前記スピンドルに設けられて先端工具を取付可能な先端工具取付部と、前記軸受よりも前記第1方向側に位置するシール部材と、前記シール部材の前記第1方向への移動を規制する規制部材と、を備え、前記ギヤハウジングは、前記軸受と一体成型されるとともに前記軸受を保持する軸受保持部を有し、前記軸受保持部は、前記第1方向に延び、前記外輪の外周面を支持する円筒支持部と、前記外輪よりも前記第1方向側に位置するとともに前記円筒支持部から前記スピンドルの径方向で内側方向に突出し、前記軸受の前記第1方向への移動を規制する突出部と、を有し、前記突出部の前記径方向における内方端は、前記径方向において、前記外輪の前記外周面よりも内方且つ前記外輪の内周面よりも外方に位置し、前記シール部材は、前記スピンドルと前記突出部との間に設けられ、前記シール部材の少なくとも一部は、前記軸方向において前記内輪とオーバーラップし、前記規制部材は、前記スピンドル及び前記軸受保持部のいずれか一方に保持されていることを特徴とする作業機を提供する。
一般に、軸受と一体的に成型される軸受保持部を用いた場合には、作業機の生産コスト削減の効果を奏するが、成型上の理由から、軸受の第1方向への移動を規制する突出部の径方向における内方端(軸受の第1方向への移動を規制する位置)が、外輪の内周面よりも径方向において外方に位置する構成となってしまう。また、シール部材は軸受の内輪と軸方向においてオーバーラップする位置において好適なシール性を奏するが、突出部の径方向における内方端が外輪の内周面よりも径方向外方に位置してしまう構成においては、シール部材を上記のような好適な位置に位置決めすることが困難である。しかしながら、本発明の上記構成によると、スピンドル及び軸受保持部のいずれか一方に保持された規制部材によって、シール部材は軸受の内輪と軸方向においてオーバーラップする位置で第1方向への移動が規制される。このため、軸受と一体的に成型される軸受保持部を用いる構成でありながらも、シール部材を軸受の内輪と軸方向においてオーバーラップする位置に位置決めすることができ、生産コストの削減及び好適なシール性を実現することができる。これにより、作業で発生する粉塵が軸受に侵入することを好適に抑制し、作業性を良好に維持することができる。
上記構成において、前記規制部材は、前記径方向において前記スピンドルと前記突出部との間に位置することが好ましい。
上記構成によると、シールが必要なスピンドルと突出部との間の空間に規制部材が位置しているため、規制部材も防塵部材として機能する。これにより、作業で発生する粉塵が軸受に侵入することをより好適に抑制し、作業性をより良好に維持することができる。
上記構成において、前記規制部材は、前記スピンドルの外周面に固定され、前記スピンドルと一体的に回転することが好ましい。
上記構成において、前記規制部材は、前記スピンドルに固定された円環部分と、前記円環部分の前記径方向における外周縁から前記第1方向に延びる円筒部分と、前記円筒部分の前記第1方向の端部の外周面から前記径方向の外方に延びる鍔部と、を有し、前記シール部材は、前記径方向において前記円筒部分の外方に位置することが好ましい。
上記構成において、前記規制部材は、前記軸受保持部に固定されていることが好ましい。
上記構成によると、規制部材が回転しないので、規制部材によって位置決めされているシール部材との摩擦が発生し難く、シール部材の早期摩耗を抑制することができる。
上記構成において、前記規制部材は、前記径方向において前記スピンドルの外方に位置する円環部分と、前記円環部分の前記径方向における外周縁から前記第1方向の反対方向となる第2方向に延びる円筒部分と、前記円筒部分の前記第2方向の端部の外周面から前記径方向の外方に延びるとともに前記軸受保持部に固定された鍔部と、を有し、前記シール部材は、前記スピンドルと前記円筒部分との間に位置していることが好ましい。
上記構成によると、内輪と軸方向においてオーバーラップしているシール部材の径方向の寸法を小さくすることができる。これにより、規制部材とシール部材との摩擦をより抑制することができ、シール部材の早期摩耗をより抑制することができる。
上記構成において、前記規制部材は、前記軸受保持部に圧入によって固定されることが好ましい。
上記構成において、前記規制部材は、前記軸受保持部と一体的に成型され前記軸受保持部に固定されていることが好ましい。
本発明によれば、スピンドルを回転可能に支持する軸受に作業で発生する粉塵が侵入することを抑制し、作業性を良好に維持することが可能な作業機を提供することができる。
本発明の第1実施形態によるディスクグラインダの外観を示す側面図である。 本発明の第1実施形態によるディスクグラインダの外観を示す平面図である。 本発明の第1実施形態に係るディスクグラインダの内部構造を示す部分縦断面図である。 本発明の第1実施形態によるディスクグラインダの軸受保持部、第1軸受、出力シャフト部、及び防塵部を示す部分断面拡大図である。 本発明の第1実施形態によるディスクグラインダの防塵部、先端工具取付部、及び先端工具取付部に取付けられる先端工具を示す分解斜視図である。 本発明の第1実施形態によるディスクグラインダの軸受保持部及び第1軸受の一体成型の過程を説明するための図であり、(a)は、軸受保持部の下端部を成型するための型部材に第1軸受が固定されている状態を示し、(b)は、軸受保持部の下端部を成型するための型部材に軸受保持部の上下方向における中央部分を成型するための型部材が組付けられた状態を示し、(c)は、軸受保持部の成型するための型が完成した状態を示し、(d)は、完成した型の内部空間に液体状の樹脂が流し込まれた状態を示し、(e)は、樹脂が固まり且つ軸受保持部の上部を成型するための型部材が取り外された状態を示し、(f)は、軸受保持部が第1軸受を保持した状態で成型された状態を示す。 本発明の第2実施形態に係るディスクグラインダの内部構造を示す部分縦断面図である。 本発明の第2実施形態によるディスクグラインダの軸受保持部、第1軸受、出力シャフト部、及び防塵部を示す部分断面拡大図である。 本発明の第2実施形態によるディスクグラインダの防塵部、先端工具取付部、及び先端工具取付部に取付けられる先端工具を示す分解斜視図である。 本発明の第3実施形態に係るディスクグラインダの内部構造を示す部分縦断面図である。 本発明の第3実施形態によるディスクグラインダの軸受保持部、第1軸受、出力シャフト部、及び防塵部を示す部分断面拡大図である。 本発明の第3実施形態によるディスクグラインダの軸受保持部、第1軸受、及び規制部材の一体成型の過程を説明するための図であり、(a)は、軸受保持部の下端部を成型するための型部材に規制部材及び第1軸受が固定されている状態を示し、(b)は、軸受保持部の下端部を成型するための型部材に軸受保持部の上下方向における中央部分を成型するための型部材が組付けられた状態を示し、(c)は、軸受保持部の成型するための型が完成した状態を示し、(d)は、完成した型の内部空間に液体状の樹脂が流し込まれた状態を示し、(e)は、樹脂が固まり且つ軸受保持部の上部を成型するための型部材が取り外された状態を示し、(f)は、軸受保持部が第1軸受及び規制部材を保持した状態で成型された状態を示す。
<1.第1実施形態の説明> 本発明の第1の実施の形態に係る作業機の一例であるディスクグラインダ1について、図1乃至図6を参照しながら説明する。ディスクグラインダ1は、円盤状に形成された砥石等の先端工具Pを用いて被加工材の研磨、研削等を行うための電動式の作業機である。
以下の説明においては、図中に示されている「前」を前方向、「後」を後方向、「上」を上方向、「下」を下方向と定義する。また、ディスクグラインダ1を後から視た場合の「右」を右方向、「左」を左方向と定義する。
<1-1.第1実施形態によるディスクグラインダ1の全体構成の概要> 図1乃至図3に示されるように、ディスクグラインダ1は、ハウジング2と、モータ3と、動力伝達部4と、出力シャフト支持部5と、砥石等の先端工具Pを取付可能な出力シャフト部6と、防塵部7と、ホイールガード8とを備えている。
図1及び図2に示されているように、ハウジング2は、ディスクグラインダ1の外郭をなす部分であり、モータハウジング21と、テールハウジング22と、ギヤハウジング23とを有している。
モータハウジング21は、樹脂製又は金属性であり、前後方向に延びる筒形状をなしている。モータハウジング21は、内部にモータ3を収容しており、モータハウジングの21の左側面の前部には、モータ3の始動及び停止を制御するための手動操作可能なスライド式の駆動スイッチ21Aが設けられている。
テールハウジング22は、樹脂製又は金属性であり、モータハウジング21の後部から後方に延びる略角筒形状をなしている。テールハウジング22の後端部からは、図示せぬ交流電源(例えば、商用交流電源)に接続可能な電源コード部22Aが後方に延出しており、テールハウジング22の内部には、図3に示されているように、スイッチ機構22Bが収容されている。
スイッチ機構22Bは、駆動スイッチ21Aに対する操作に連動してオン状態とオフ状態との間で切り替わるスイッチである。スイッチ機構22Bは、オン状態においてモータ3と電源コード部22Aとを電気的に接続し、オフ状態においてモータ3と電源コード部22Aとの電気的接続を遮断する。スイッチ機構22Bは、駆動スイッチ21Aに対してオン操作(前方へのスライド操作)が行われるとオン状態となり、駆動スイッチ21Aに対してオフ操作(後方へのスライド操作)が行われるとオフ状態となる。電源コード部22Aを交流電源に接続した状態で駆動スイッチ21Aに対してオン操作を行うと、スイッチ機構22Bがオン状態となり、スイッチ機構22B及び電源コード部22Aを介して、交流電源からモータ3に電力が供給されモータ3が駆動される。
ギヤハウジング23は、図3に示されているように、モータハウジング21の前端部から前方に突出する部分であり、ギヤカバー231及び軸受保持部232を有している。ギヤハウジング23は、その内部に、動力伝達部4、出力シャフト支持部5、及び出力シャフト部6の上部を収容している。
ギヤカバー231は、ギヤハウジング23の上部を構成する部分であり、例えば、アルミニウム等の金属性である。軸受保持部232は、ギヤハウジング23の下部を構成する部分であり、ギヤカバー231の下部にボルト等によって固定されている。軸受保持部232の詳細については、後述する。
モータ3は、ACブラシ付モータであり、回転シャフト31、図示せぬロータ、及び図示せぬステータを有している。回転シャフト31は、図3に示されているように、前後方向に延びており、モータハウジング21によって前後方向に延びる第1回転軸A1を中心に回転可能に支持されている。回転シャフト31の前部には、ハウジング2内に冷却風を発生させるためのファン32が回転シャフト31と同軸一体回転可能に固定されている。
ロータは、回転シャフト31に同軸一体回転可能に固定されており、複数のロータコイルを有している。ステータは、複数の駆動用コイル及び複数のブレーキ用コイルを有している。
動力伝達部4は、モータ3の回転を出力シャフト部6に伝達する機構であり、ギヤハウジング23のギヤカバー231に収容されている。動力伝達部4は、図3に示されているように、ピニオンギヤ41及びベベルギヤ42を有している。
ピニオンギヤ41は、前後方向に延びており、回転シャフト31と同軸一体回転するように回転シャフト31の前端部に固定されている。ピニオンギヤ41は、モータ3が駆動されると、回転シャフト31と一体に第1回転軸A1を中心に回転する。
ベベルギヤ42は、略円盤形状に形成されており、ピニオンギヤ41と噛合している。ベベルギヤ42の平面視中央には、ベベルギヤ42を上下方向に貫通する貫通孔42aが形成されている。
出力シャフト支持部5は、出力シャフト部6を第2回転軸A2を中心に回転可能に支持する部分であり、図3に示されているように、第1軸受51及び第2軸受52を有している。第1軸受51は、軸受保持部232に保持されたボールベアリングであり、平面視円環形状の外輪51A及び内輪51Bを有している。第1軸受51は、出力シャフト部6の上下方向の中央部分において、出力シャフト部6を回転可能に支持している。第2軸受52は、ニードルベアリングであり、ギヤカバー231内の上部に設けられている。第2軸受52は、出力シャフト部6の上端部において、出力シャフト部6を回転可能に支持している。第1軸受51の詳細については、後述する。
出力シャフト部6は、先端工具Pが取付けられた状態で回転することで、研磨等の作業を行う部分であり、図3に示されているように、スピンドル61及び先端工具取付部62を有している。
スピンドル61は、上下方向に延びる略円柱形状をなすシャフトである。スピンドル61の上端部は、ギヤハウジング23内に収容されており、スピンドル61の下端部はギヤハウジング23から下方に突出している。まあ、スピンドル61は、第1軸受51及び第2軸受52によって、第2回転軸A2を中心に回転可能に支持されている。スピンドル61の上部は、ベベルギヤ42の貫通孔42aに圧入されている。これにより、出力シャフト部6とベベルギヤ42とが互いに固定されている。スピンドル61及びベベルギヤ42は、ピニオンギヤ41が回転すると、第1回転軸A1と略直交する方向(本実施形態においては、上下方向)に延びる第2回転軸A2を中心に一体に回転する。スピンドル61の詳細については、後述する。下方向は、本発明における「第1方向」の一例である。上方向は、本発明における「第2方向」の一例である。スピンドル61の下端部は、本発明における「第1端部」の一例である。スピンドル61の上端部は、本発明における「第2端部」の一例である。
先端工具取付部62は、先端工具Pが取付けられる部分であり、ワッシャ621及びナット622を有している。ワッシャ621は、ナット622と協働して先端工具Pを保持する部材である。ワッシャ621は、平面視において略円環形状をなしており、スピンドル61の下部に固定されている。ナット622は、平面視において略円環形状をなしており、スピンドル61の下端部に形成された雄ネジ部に螺合可能に構成されている。
先端工具Pは、例えば、砥石、ベベルワイヤブラシ、不織布ブラシ、ダイヤモンドホイール等である。砥石のより具体的な例としては、レジノイドフレキシブル砥石、フレキシブル砥石、レジノイド砥石、サンディングディスク等が挙げられる。先端工具Pとして砥石を用いる場合には、砥石の材質や砥粒の種類を適宜選択することにより、金属、合成樹脂、大理石、コンクリート等の表面研磨、曲面研磨等が可能である。
先端工具取付部62への先端工具Pの取付は、先端工具Pの平面視略中央に形成された貫通孔にワッシャ621に形成された円筒形状の部分を貫通させ且つ先端工具Pの上面をワッシャ621の底面に当接させた状態で、スピンドル61の下端部に形成された雄ネジ部にナット622を螺合することにより行う。また、先端工具Pの先端工具取付部62からの取外しは、スピンドル61の雄ネジ部とナット622との螺合を解除することにより行う。
防塵部7は、先端工具Pを用いた研磨等の作業によって発生する粉塵の第1軸受51内部等への侵入を抑制するための防塵機構である。防塵部7は、軸受保持部232の内面とスピンドル61との間に位置し、且つ第1軸受51の下方に設けられている。防塵部7の詳細については、後述する。
ホイールガード8は、ギヤハウジング23の下端部に設けられており、先端工具Pが先端工具取付部62に取付けられた状態で、先端工具Pの後部を覆うように構成されている。
<1-2.ディスクグラインダ1の動作> 次に、ディスクグラインダ1の動作について説明する。先端工具取付部62に先端工具Pを取り付け且つ電源コード部22Aを交流電源に接続した状態で、作業者がモータハウジング21の駆動スイッチ21Aに対してオン操作を行うと、スイッチ機構22Bがオン状態となり、モータ3に交流電源から電力が供給される。モータ3に電力が供給されると、モータ3が駆動され、回転シャフト31及びピニオンギヤ41が一体に第1回転軸A1を中心に回転する。
ピニオンギヤ41が回転すると、ピニオンギヤ41と噛合しているベベルギヤ42にモータ3の回転が伝達され、ベベルギヤ42、スピンドル61、先端工具取付部62、及び先端工具取付部62に取付けられた先端工具Pが一体に第2回転軸A2を中心に回転する。この回転する先端工具Pによって、研磨等の作業が可能となる。
<1-3.軸受保持部232、第1軸受51、スピンドル61、及び防塵部7の詳細な説明> 次に、図3乃至図6を参照しながら、軸受保持部232、第1軸受51、スピンドル61、及び防塵部7の詳細について説明する。
<1-3-1.軸受保持部232の詳細> 軸受保持部232は、樹脂製であり、図4に示されているように、円筒支持部232Aと、第1円環突出部232Bと、第2円環突出部232Cとを有している。また、軸受保持部232には、円環凹部232aが形成されている。
円筒支持部232Aは、上下方向に延びる略円筒形状の部分であり、スピンドル61の径方向において第1軸受51の外方に位置している。円筒支持部232Aの内周面は、第1軸受51の外輪51Aの外周面と接触しており、円筒支持部232Aは、外輪51Aの外周面を支持している。また、円筒支持部232Aの上下方向の寸法は、外輪51Aの上下方向における寸法よりも大きく構成されており、円筒支持部232Aの上端は、外輪51Aの上端よりも上方に位置し、円筒支持部232Aの下端は、外輪51Aの下端よりも下方に位置している。なお、以下においては、スピンドル61の径方向を、単に「径方向」と呼ぶ。
第1円環突出部232Bは、円筒支持部232Aのうちの外輪51Aよりも下方に位置する部分から径方向内方に突出する部分であり、底面視において円環形状をなしている。第1円環突出部232Bの上面は、外輪51Aの下面に接触しており、第1円環突出部232Bは、外輪51Aの下面を支持している。また、第1円環突出部232Bの径方向における内方端は、外輪51Aの外周面よりも径方向において内方に位置し且つ外輪51Aの内周面よりも径方向において外方に位置している。第1円環突出部232Bは、本発明における「突出部」の一例である。
第2円環突出部232Cは、円筒支持部232Aのうちの外輪51Aよりも上方に位置する部分から径方向内方に突出する部分であり、平面視において円環形状をなしている。第2円環突出部232Cの下面は、外輪51Aの上面に接触しており、第2円環突出部232Cは、外輪51Aの上面を支持している。また、第2円環突出部232Cの径方向における内方端は、外輪51Aの外周面よりも径方向において内方に位置し且つ外輪51Aの内周面よりも径方向において外方に位置している。
円環凹部232aは、円筒支持部232Aの内周面、第1円環突出部232Bの上面、及び第2円環突出部232Cの下面によって画成された凹部であり、平面視において円環形状をなしている。円環凹部232aの上下方向の寸法は、外輪51Aの上下方向の寸法と同一である。
<1-3-2.第1軸受51の詳細> 第1軸受51は、図4に示されているように、上述の外輪51A及び内輪51Bに加え、複数のボール51Cと、第1円環シール部材51Dと、第2円環シール部材51Eとを有している。複数のボール51Cは、外輪51Aと内輪51Bとの間に介在している。第1円環シール部材51Dは、平面視において円環形状をなし、外輪51Aの内周面と内輪51Bの外周面との間に画成される円筒状の空間の下端を閉塞するシール部材である。第2円環シール部材51Eは、平面視において円環形状をなし、上述の円筒状の空間の上端を閉塞するシール部材である。以下においては、外輪51Aと内輪51Bとの間に画成される上述の円筒状の空間を、単に「第1軸受51の内部空間」と呼ぶ。
第1軸受51は、外輪51Aの外周部が軸受保持部232の円環凹部232aに収容された状態で、軸受保持部232に保持されている。より詳細には、第1軸受51は、軸受保持部232と一体に成型されることで、ギヤハウジング23に固定(保持)されている。また、第1軸受51の内輪51Bの内周部の上面は、ベベルギヤ42の下面に接触している。
ここで、図6(a)~(f)を参照しながら、軸受保持部232及び第1軸受51の一体成型について説明する。軸受保持部232及び第1軸受51の一体成型には、図6(a)~(f)に示されている所定の型Mが用いられる。型Mは、軸受保持部232の下端部分を成型するための型部材M1を含む複数の型部材から構成されている。型Mは、当該複数の型部材から組み立て可能であり、且つ当該複数の型部材に分解可能である。
軸受保持部232及び第1軸受51を一体に成型する場合、まず、図6(a)に示されているように型部材M1に設けられた円柱部M2の上面に第1軸受51を載置し、所定の方法で第1軸受51を型部材M1に固定する。なお、円柱部M2の直径は、第1軸受51の直径よりも小さく構成されており、円柱部M2の外周面の径方向の位置は第1円環突出部232Bの内周面の径方向の位置と一致している。
その後、図6(b)及び(c)に示されているように、軸受保持部232の下端部分よりも上方の部分を成型するための残りの型部材を型部材M1に組付け、型Mを完成させる。この状態で、図6(d)に示されているように、型Mに形成された図示せぬ孔から高熱に熱せられた液体状の樹脂Rを型Mの内部に形成された空間に流し込む。そして、樹脂Rが固まった後に、図6(e)に示されているように、型Mを分解しながら樹脂Rから取り外す。これにより、図6(f)に示されているように、第1軸受51を保持した状態の軸受保持部232が成型される。このようにして、軸受保持部232及び第1軸受51は一体に成型される。
<1-3-3.スピンドル61の詳細> スピンドル61は、図3及び図4に示されているように、第1円柱部611と、第2円柱部612と、第3円柱部613と、第4円柱部614と、第5円柱部615とを有している。
第1円柱部611は、図3に示されて言うように、スピンドル61の上端部を構成する部分であり、上下方向に延びる円柱形状をなしている。第1円柱部611は、第2軸受52に圧入されている。
第2円柱部612は、第1円柱部611の下端と連続するとともに当該下端から下方向に延びる円柱形状の部分であり、ベベルギヤ42の貫通孔42aに圧入されている。第2円柱部612の直径は、第1円柱部611の直径よりも大きく構成されている。
第3円柱部613は、第2円柱部612の下端と連続するとともに当該下端から下方向に延びる円柱形状の部分であり、第1軸受51の内輪51Bに圧入されている。第3円柱部613の直径は、第2円柱部612の直径よりも大きく構成されている。第3円柱部613の上端は、内輪51Bの上端よりも僅かに下方に位置し、第3円柱部613の下端は、内輪51Bの下端よりも僅かに下方に位置している。
また、第3円柱部613の下端部の外周面全域は、僅かに径方向内方に凹んでおり、平面視において円環形状の円環凹部613aを画成している。円環凹部613aの上端は、内輪51Bの下端よりも上方に位置しており、円環凹部613aの下端は、内輪51Bの下端よりも下方に位置している。なお、本実施形態においては、円環凹部613aの下端は、第3円柱部613の下端と一致している。
第4円柱部614は、第3円柱部613の下端と連続するとともに当該下端から下方向に延びる円柱形状の部分であり、上下方向に所定の寸法を有している。第4円柱部614の直径は、第3円柱部613の直径よりも大きく構成されている。第4円柱部614の外周面は、内輪51Bの内周面よりも径方向において外方に位置し、且つ内輪51Bの外周面よりも径方向において内方に位置している。また、第4円柱部614の上端は内輪51Bの下端よりも僅かに下方に位置しており、第4円柱部614の外周部の上面は内輪51Bの内周部の下面と僅かに離間している。
第5円柱部615は、スピンドル61の下部を構成する部分であり、第4円柱部614の下端と連続するとともに当該下端から下方向に延びるとともにギヤハウジング23から下方に突出している。なお、上述の先端工具取付部62のワッシャ621は、第5円柱部615に固定されている。
<1-3-4.防塵部7の詳細> 防塵部7は、図4及び図5に示されているように、防塵シール部材71及び規制部材72を有している。
防塵シール部材71は、研磨等の作業によって発生する粉塵が第1軸受51の内部(すなわち、円筒空間)に侵入することを抑制するためのシール部材である。防塵シール部材71は、本発明における「シール部材」である。
防塵シール部材71は、平面視において円環形状をなしており、軸受保持部232の第1円環突出部232Bとスピンドル61との間に位置している。より具体的には、防塵シール部材71は、第1円環突出部232Bよりも径方向内方且つスピンドル61(より詳細には、第4円柱部614)及び後述の円筒部分72Bよりも径方向外方に位置している。本実施形態においては、防塵シール部材71は、潤滑油を含侵させたフェルトである。
防塵シール部材71の径方向における寸法(幅方向における寸法)は、第1軸受51の円筒空間の径方向における寸法(幅方向における寸法)よりも大きく構成されており、防塵シール部材71の外周面は、外輪51Aの外周面よりも径方向内方且つ外輪51Aの内周面よりも径方向外方に位置し、防塵シール部材71の内周面は、内輪51Bの外周面よりも径方向内方且つ内輪51Bの内周面よりも径方向外方に位置している。すなわち、防塵シール部材71の少なくとも一部は、軸方向において、内輪51Bとオーバーラップしている。言い換えると、防塵シール部材71の少なくとも一部は、上下方向(軸方向)に見て、内輪51Bと重なっている。より具体的には、防塵シール部材71の径方向内方端部は、内輪51Bと軸方向においてオーバーラップしている。
また、防塵シール部材71の外周面は、第1円環突出部232Bの内方端(すなわち、第1円環突出部232Bの内周面)と接触している。すなわち、軸方向において、第1軸受51の円筒空間全体が防塵シール部材71とオーバーラップしている。言い換えれば、上下方向に見て、円筒空間全体が防塵シール部材71と重なっている。
防塵シール部材71の上下方向の寸法は、第1円環突出部232Bの上下方向の寸法と同一であり、防塵シール部材71の上端は第1円環突出部232Bの上端と一致し且つ防塵シール部材71の下端は第1円環突出部232Bの下端と一致している。また、防塵シール部材71の上面は、外輪51Aの径方向内方端部の下面、第1円環シール部材51Dの下面、及び内輪51Bの径方向外方部の下面に接触している。すなわち、防塵シール部材71は、研磨等の作業で発生する粉塵の第1軸受51の内部(円筒空間)への侵入経路となり得る外輪51Aと第1円環シール部材51Dとの接触部分及び内輪51Bと第1円環シール部材51Dとの接触部分を覆っている。
規制部材72は、金属製であり、防塵シール部材71を第1円環突出部232Bと協働して保持するとともに防塵シール部材71の下方への移動を規制する部材である。規制部材72は、第1円環突出部232Bとスピンドル61との間に位置しており、図4及び図5に示されているように、円環部分72Aと、円筒部分72Bと、鍔部72Cとを有している。
円環部分72Aは、規制部材72の径方向における内方部を構成する部分であり、平面視において円環形状をなしている。円環部分72Aの内周縁部は、第1軸受51の内輪51Bの下面とスピンドル61の第4円柱部614の上面とによって挟持されている。これにより、円環部分72Aは、スピンドル61及び内輪51Bに対して固定されている。すなわち、規制部材72は、スピンドル61の外周面に固定されている。
円環部分72Aの径方向における外方端は、内輪51Bの外周面よりも径方向において内方に位置し、且つ内輪51Bの内周面よりも径方向において外方に位置している。円環部分72Aの径方向における内方端は、内輪51Bの内周面よりも径方向において内方に位置しており、第3円柱部613の円環凹部613aに接触している。また、円環部分72Aの上面は、内輪51Bの下面に接触している。
円筒部分72Bは、円環部分72Aの径方向における外周縁から下方に延びる円筒形状をなす部分である。円筒部分72Bは、径方向において防塵シール部材71よりも内方に位置しており、円筒部分72Bの下端は、防塵シール部材71の下端よりも下方に位置している。また、円筒部分72Bの外周面は、防塵シール部材71の内周面に接触しており、第1円環突出部232Bと協働して、防塵シール部材71を径方向に僅かに圧縮変形させた状態で防塵シール部材71を挟持している。円筒部分72Bの下端部は、本発明における「円筒部分の第1方向の端部」の一例である。
鍔部72Cは、円筒部分72Bの下端部の外周面から径方向における外方に延びており、平面視において円環形状をなしている。鍔部72Cは、防塵シール部材71の下方に位置しており、防塵シール部材71との間に僅かな隙間を形成している。
また、鍔部72Cの径方向における外方端は、防塵シール部材71の外周面よりも径方向において外方に位置しており、鍔部72Cによって防塵シール部材71の下面が覆われている。すなわち、軸方向において、防塵シール部材71全体が鍔部72Cとオーバーラップしている。さらに、言い換えれば、上下方向に見て、防塵シール部材71全体が鍔部72Cと重なっている。上述のように鍔部72Cが構成されているため、防塵シール部材71が下方に移動した場合には、鍔部72Cの上面に防塵シール部材71が接触し、防塵シール部材71のそれ以上の下方への移動が規制される。これにより、防塵シール部材71がディスクグラインダ1から抜け落ちることが防止される。
<1-4.ディスクグラインダ1における作用及び効果> 上述した第1実施形態によるディスクグラインダ1は、ギヤハウジング23と、下方に延びるとともに下端部がギヤハウジング23から突出し且つ上端部がギヤハウジング23に収容されたスピンドル61と、ギヤハウジング23に保持されるとともに内輪51B及び外輪51Aを有しスピンドル61を回転可能に支持する第1軸受51と、スピンドル61の下端部に設けられ先端工具Pを取付可能な先端工具取付部62と、第1軸受51の下方に位置する防塵シール部材71と、防塵シール部材71の下方への移動を規制する規制部材72とを備えている。また、ギヤハウジング23は、第1軸受51と一体成型されるとともに第1軸受51を保持する軸受保持部232を有している。また、軸受保持部232は、下方に延び外輪51Aの外周面を支持する円筒支持部232Aと、外輪51Aの下方に位置するとともに円筒支持部232Aからスピンドル61の径方向の内方に突出し第1軸受51の下方への移動を規制する第1円環突出部232Bとを有している。さらに、第1円環突出部232Bの径方向における内方端(すなわち、第1円環突出部232Bの内周面)は、径方向において外輪51Aの外周面よりも内方且つ外輪51Aの内周面よりも外方に位置し、防塵シール部材71は、スピンドル61と第1円環突出部232Bとの間に設けられ、防塵シール部材71の少なくとも一部は、軸方向において内輪51Bとオーバーラップし、規制部材72は、スピンドル61に保持されている。
上記のように構成されたディスクグラインダ1においては、スピンドル61に保持された規制部材72によって、防塵シール部材71は第1軸受51の内輪51Bと軸方向においてオーバーラップする位置で下方への移動が規制される。このため、第1軸受51と一体的に成型される軸受保持部232を用いる構成でありながらも、防塵シール部材71を第1軸受51の内輪51Bと軸方向においてオーバーラップする位置に位置決めすることができ、生産コストの削減及び好適なシール性を実現することができる。これにより、作業で発生する粉塵が第1軸受51に侵入することを好適に抑制し、作業性を良好に維持することができる。
より詳細には、第1軸受51と一体的に成型される軸受保持部232を用いた場合には、ディスクグラインダ1の生産コスト削減の効果を奏する。しかしながら、軸受保持部232と第1軸受51とを一体的に成型する際には上述したような成型手法を用いるため、第1軸受51の下方への移動を規制する第1円環突出部232Bの径方向における内方端(第1軸受51の下方への移動を規制する位置)を外輪51Aの内周面よりも径方向外方に突出させようとすると、型部材M1の円柱部M2の外周面が外輪51Aの内周面よりも径方向外方に位置するように円柱部M2の小さく構成しなければならず、このように構成した型部材M1を使用すると、熱せられて高熱となった液体状の樹脂Rが、第1軸受51の第1円環シール部材51Dを溶かして第1軸受51の内部空間に侵入し、樹脂Rが固まると外輪51Aと内輪51Bとが相対回転不能となってしまう。このため、第1軸受51と一体的に成型される軸受保持部232を用いる本実施形態のような構成においては、第1円環突出部232Bの径方向における内方端(第1軸受51の下方への移動を規制する位置)が外輪51Aの内周面よりも径方向において外方に位置する構成となってしまう。
また、防塵シール部材71は内輪51Bと軸方向においてオーバーラップする位置において好適なシール性を奏するが、第1円環突出部232Bの径方向における内方端が外輪51Aの内周面よりも径方向外方に位置してしまう構成においては、防塵シール部材71を上記のような好適な位置に位置決めすることが困難である。
しかしながら、本実施形態によると、第1軸受51と一体的に成型される軸受保持部232を用いる構成でありながらも、スピンドル61に保持された規制部材72によって、防塵シール部材71は第1軸受51の内輪51Bと軸方向においてオーバーラップする位置に位置決めすることができ、生産コストの削減及び好適なシール性を実現することができる。
また、ディスクグラインダ1における規制部材72は、径方向においてスピンドル61と第1円環突出部232Bとの間に位置している。すなわち、シールが必要なスピンドル61と第1円環突出部232Bとの間の空間に規制部材72が位置している。このため、規制部材72も防塵部材(シール部材)として機能する。これにより、研磨等の作業で発生する粉塵が第1軸受51に侵入することをより好適に抑制し、作業性をより良好に維持することができる。
また、ディスクグラインダ1においては、スピンドル61が回転するとスピンドル61に固定されている規制部材72もスピンドル61と一体に回転するため、円筒部分72Bの外周面と防塵シール部材71の内周面との間で摩擦熱が発生する。しかしながら、ディスクグラインダ1においては、防塵シール部材71の内周面が内輪51Bの外周面よりも径方向内方に位置しているため、防塵シール部材71の内周面が内輪51Bの外周面よりも径方向外方に位置する構成と比較して、円筒部分72Bの外周面と防塵シール部材71の内周面との相対周速度を小さくすることができ、発生する摩擦熱を低く抑えることができる。これにより、摩擦熱による防塵シール部材71の早期摩耗・劣化を抑制することができ、良好なシール性を長く維持することができる。
また、ディスクグラインダ1においては、規制部材72の鍔部72Cと防塵シール部材71との間に僅かな隙間が形成されている。このため、規制部材72がスピンドル61と一体に回転した際に、鍔部72Cと防塵シール部材71との間に摩擦熱が発生することを抑制することができる。これにより、摩擦熱による防塵シール部材71の早期摩耗・劣化をより抑制することができる。
また、ディスクグラインダ1においては、鍔部72Cと防塵シール部材71との間に形成された上述の隙間によって、研磨等の作業で発生する粉塵の第1軸受51への侵入経路を長くすることができる。これにより、当該粉塵が第1軸受51に侵入することをより好適に抑制することができる。
<2.第2実施形態によるディスクグラインダ101の説明> 次に、図7乃至図9を参照しながら、本発明の第2実施形態に係る作業機の一例であるディスクグラインダ101について説明する。ディスクグラインダ101の基本的構成は、第1実施形態に係るディスクグラインダ1と同一であるため、相違する構成について主に説明する。また、ディスクグラインダ101において、ディスクグラインダ1における部材、部位、要素と同一のものについては、同一の参照番号を付して説明を省略する。
ディスクグラインダ101は、防塵部7に替えて、防塵部170を備えている点で、ディスクグラインダ1と異なる。
<2-1.防塵部170の詳細> 防塵部170は、図7及び図8に示されているように、防塵シール部材171及び規制部材172を有している。
防塵シール部材171は、平面視において円環形状をなしており、軸受保持部232の第1円環突出部232Bとスピンドル61との間に位置している。より具体的には、第1円環突出部232Bの径方向内方且つスピンドル61の第4円柱部614の径方向外方に位置している。本実施形態における防塵シール部材171は、防塵シール部材71と同様、潤滑油を含侵させたフェルトである。防塵シール部材171は、本発明における「シール部材」の一例である。
防塵シール部材171の径方向における寸法は、ディスクグラインダ1の防塵シール部材71の径方向における寸法よりも小さく構成されている。より具体的には、防塵シール部材171の径方向における寸法は、外輪51Aの径方向における寸法、内輪51Bの径方向における寸法、及び円筒空間の径方向における寸法よりも小さい。また、防塵シール部材171の上下方向の寸法も、ディスクグラインダ1の防塵シール部材71の径方向における寸法よりも小さく構成されている。
防塵シール部材171の外周面は、外輪51Aの内周面よりも径方向内方且つ内輪51Bの外周面よりも径方向外方に位置しており、防塵シール部材171の内周面は、内輪51Bの外周面よりも径方向内方且つ内輪51Bの内周面よりも径方向外方に位置している。すなわち、防塵シール部材171の少なくとも一部は、軸方向において、内輪51Bとオーバーラップしている。言い換えると、防塵シール部材171の少なくとも一部は、上下方向に見て、内輪51Bと重なっている。より具体的には、防塵シール部材171のうち径方向における外方端部以外の部分は、内輪51Bと軸方向においてオーバーラップしている。また、防塵シール部材171の内周面は、スピンドル61の第4円柱部614の外周面と接触している。
防塵シール部材171の上下方向の寸法は、防塵シール部材71の上下方向の寸法よりも小さく構成されており、第1円環突出部232Bの上下方向の寸法よりも小さい。防塵シール部材171の上端は第1円環突出部232Bの上端と一致し且つ防塵シール部材71の下端は第1円環突出部232Bの下端よりも上方に位置している。また、防塵シール部材171の上面は、第1軸受51の第1円環シール部材51Dの径方向内方部と当該部分と連続する第1軸受51の径方向外方端部の下面に接触している。すなわち、防塵シール部材171は、粉塵の第1軸受51の内部(円筒空間)への侵入経路となり得る内輪51Bと第1円環シール部材51Dとの接触部分を覆っている。
規制部材172は、金属製であり、防塵シール部材171をスピンドル61の第4円柱部614と協働して保持するとともに防塵シール部材71の下方への移動を規制する部材である。規制部材172は、図8及び図9に示されているように、平面視において全体として円環形状をなしており、軸受保持部232の第1円環突出部232Bに圧入されている。より詳細には、規制部材172は、軸受保持部232の第1円環突出部232Bの内周面、第1軸受51の下面、及びスピンドル61の外周面によって画成される平面視円環形状の空間に嵌め込まれている。これにより、規制部材172は、第1円環突出部232Bとスピンドル61との間に位置するとともに軸受保持部232に固定(保持)されている。規制部材172は、円環部分172Aと、円筒部分172Bと、鍔部172Cと、複数の突出壁部172Dと、を有している。
円環部分172Aは、規制部材172の径方向における内方部を構成する部分であり、平面視において円環形状をなしている。円環部分172Aは、径方向においてスピンドル61の外方に位置しており、円環部分172Aの内縁部とスピンドル61の第4円柱部614との間には僅かな隙間が形成されている。
円環部分172Aの径方向における外方端は、内輪51Bの外周面よりも径方向外方且つ外輪51Aの内周面よりも径方向において内方に位置している。円環部分172Aの径方向における内方端は、内輪51Bの内周面よりも径方向外方且つ内輪51Bの外周面よりも径方向内方に位置している。また、円環部分172Aの上面は、防塵シール部材171の下面と上下方向に対向しており、円環部分172Aの上面と防塵シール部材171の下面との間には僅かな隙間が形成されている。このため、防塵シール部材171が下方に移動した場合には、円環部分172Aの上面に防塵シール部材171が接触し、防塵シール部材171のそれ以上の下方への移動が規制される。これにより、防塵シール部材171がディスクグラインダ101から抜け落ちることが防止される。
円筒部分172Bは、円環部分172Aの径方向における外周縁から上方に延びる円筒形状をなす部分である。円筒部分172Bは、防塵シール部材171よりも径方向外方に位置しており、円筒部分172Bの上面は、第1軸受51の第1円環シール部材51Dの下面に接触している。また、円筒部分172Bは、防塵シール部材171の外周面に接触しており、第4円柱部614と協働して、防塵シール部材171を径方向に僅かに圧縮変形させた状態で防塵シール部材171を挟持している。
鍔部172Cは、円筒部分172Bの上端部の外周面から径方向外方に延びており、平面視において円環形状をなしている。鍔部172Cは、防塵シール部材171の下方に位置しており、鍔部172Cの上面は、外輪51Aの径方向内方部の下面及び第1円環シール部材51Dの下面に接触している。すなわち、鍔部172Cは、粉塵の第1軸受51の内部(円筒空間)への侵入経路となり得る外輪51Aと第1円環シール部材51Dとの接触部分を覆っている。
また、鍔部172Cの径方向外方端は、外輪51Aの内周面よりも径方向外方且つ第1円環突出部232Bの内周面よりも径方向内方に位置しており、鍔部172Cの径方向外方端と第1円環突出部232Bの内周面との間には僅かな隙間が形成されている。
複数の突出壁部172Dは、図9に示されているように、鍔部172Cの外周縁部の下面から下方に突出する部分であり、互いに同一形状をなしている。複数の突出壁部172Dは、スピンドル61の周方向において等間隔に設けられており、隣り合う2つの突出壁部172Dの間には所定の隙間が形成されている。また、図8に示されているように、複数の突出壁部172Dは、規制部材172が軸受保持部232に嵌め込まれた状態で径方向内方に撓んでおり、複数の突出壁部172Dのそれぞれの外周面は、第1円環突出部232Bの外周面と圧接している。これにより、規制部材172は、第1円環突出部232Bに対して固定されている。
<2-2.ディスクグラインダ101における作用及び効果> 上述した第2実施形態によるディスクグラインダ101においては、軸受保持部232に保持された規制部材172によって、防塵シール部材171は第1軸受51の内輪51Bと軸方向においてオーバーラップする位置で下方への移動が規制される。このため、第1軸受51と一体的に成型される軸受保持部232を用いる構成でありながらも、防塵シール部材171を第1軸受51の内輪51Bと軸方向においてオーバーラップする位置に位置決めすることができ、生産コストの削減及び好適なシール性を実現することができる。これにより、作業で発生する粉塵が第1軸受51に侵入することを好適に抑制し、作業性を良好に維持することができる。
また、ディスクグラインダ101における規制部材172は、軸受保持部232に固定されている。このため、第1実施形態によるディスクグラインダ1とは異なり、スピンドル61の回転によって規制部材172は回転しない。これにより、規制部材172と規制部材172によって位置決めされている防塵シール部材171との間で摩擦が発生することを抑制することができ、摩擦熱による防塵シール部材171の早期摩耗・劣化を抑制することができる。
また、ディスクグラインダ101においては、防塵シール部材171の上下方向における寸法は、ディスクグラインダ1の防塵シール部材71の上下方向における寸法よりも小さく構成されている。このため、ディスクグラインダ101における防塵シール部材171とスピンドル61との接触面積は、ディスクグラインダ1における防塵シール部材71と規制部材72の円筒部分72Bとの接触面積よりも小さい。これにより、ディスクグラインダ101においては、スピンドル61が回転するとスピンドル61の第4円柱部614と防塵シール部材171との間で摩擦熱が発生するが、ディスクグラインダ1における防塵シール部材71と規制部材72の円筒部分72Bとの間に発生する摩擦熱と比較して、発生する摩擦熱を低く抑えることができる。
また、ディスクグラインダ101においては、防塵シール部材171の下方への移動を規制する規制部材172の円環部分172Aと防塵シール部材171との間には、隙間が形成されている。このため、防塵シール部材171と円環部分172Aとの間で摩擦が発生することを抑制することができる。また、防塵シール部材171の径方向における寸法は、ディスクグラインダ1の防塵シール部材71の径方向における寸法よりも小さく構成されている。このため、防塵シール部材171と円環部分172Aとの間で摩擦が発生した場合であっても、発生する摩擦熱を低く抑えることができる。
なお、ディスクグラインダ101におけるディスクグラインダ1と同様の構成は、ディスクグラインダ1におけるそれらの構成と同様の作用効果を奏する。
<3.第3実施形態によるディスクグラインダ201の説明> 次に、図10乃至図12を参照しながら、本発明の第3実施形態に係る作業機の一例であるディスクグラインダ201について説明する。ディスクグラインダ201の基本的構成は、第1実施形態に係るディスクグラインダ1と同一であるため、相違する構成について主に説明する。また、ディスクグラインダ201において、ディスクグラインダ1における部材、部位、要素と同一のものについては、同一の参照番号を付して説明を省略する。
ディスクグラインダ201は、軸受保持部232及び防塵部7に替えて、軸受保持部332及び防塵部270を備えている点がディスクグラインダ1と異なる。
<3-1.軸受保持部332の詳細> 軸受保持部332は、図10及び図11に示されているように、円筒支持部232A及び第1円環突出部232Bに替えて、円筒支持部332A及び第1円環突出部332Bを有している点で、ディスクグラインダ1の軸受保持部232と異なる。
円筒支持部332Aは、円環凹部332aが形成されている点で円筒支持部232Aと異なる。円環凹部332aは、円筒支持部232Aの下部に形成された径方向外方に凹む凹部であり、平面視において円環形状をなしている。円環凹部332aの上端は外輪51Aの下端と上下方向において一致している。
第1円環突出部332Bは、円筒支持部232Aのうち円環凹部332aが形成された部分よりも下方に位置する部分から径方向内方に突出する部分であり、底面視において円環形状をなしている。第1円環突出部332Bの径方向における内方端は、外輪51Aの外周面よりも径方向内方且つ外輪51Aの内周面よりも径方向外方に位置している。第1円環突出部332Bは、本発明における「突出部」の一例である。
<3-2.防塵部270の詳細> 防塵部270は、図11に示されているように、防塵シール部材271及び規制部材272を有している。
防塵シール部材271は、平面視において円環形状をなしており、軸受保持部332の第1円環突出部332Bとスピンドル61との間に位置している。より具体的には、第1円環突出部232Bよりも径方向内方且つスピンドル61の第4円柱部614よりも径方向外方に位置している。本実施形態における防塵シール部材271は、防塵シール部材71と同様、潤滑油を含侵させたフェルトである。防塵シール部材271は、本発明における「シール部材」の一例である。
防塵シール部材271の径方向における寸法は、ディスクグラインダ1の防塵シール部材71の径方向における寸法よりも小さく構成されている。より具体的には、防塵シール部材271の径方向における寸法は、外輪51Aの径方向における寸法、内輪51Bの径方向における寸法、及び円筒空間の径方向における寸法よりも小さい。
防塵シール部材271の外周面は、外輪51Aの内周面よりも径方向内方且つ内輪51Bの外周面よりも径方向外方に位置しており、防塵シール部材271の内周面は、内輪51Bの外周面よりも径方向内方且つ内輪51Bの内周面よりも径方向外方に位置している。すなわち、防塵シール部材271の少なくとも一部は、軸方向において、内輪51Bとオーバーラップしている。言い換えると、防塵シール部材271の少なくとも一部は、上下方向に見て、内輪51Bと重なっている。より具体的には、防塵シール部材271のうち径方向における外方端部以外の部分は、内輪51Bと軸方向においてオーバーラップしている。また、防塵シール部材271の内周面は、スピンドル61の第4円柱部614の外周面と接触している。
防塵シール部材271の上下方向の寸法は、防塵シール部材71の上下方向の寸法よりも小さく構成されており、第1円環突出部232Bの上下方向の寸法よりも小さい。防塵シール部材271の上端は、円環凹部332aの上端と上下方向において一致しており、防塵シール部材271の下端は、第1円環突出部332Bの下端よりも上方に位置している。また、防塵シール部材271の上面は、第1軸受51の第1円環シール部材51Dの径方向内方部の下面と内輪51Bの径方向外方部の下面とに接触している。すなわち、防塵シール部材271は、粉塵の第1軸受51の内部空間への侵入経路となり得る内輪51Bと第1円環シール部材51Dとの接触部分を覆っている。
規制部材272は、防塵シール部材271をスピンドル61の第4円柱部614と協働して保持するとともに防塵シール部材271の下方への移動を規制する部材である。規制部材272は、金属製であり、平面視において円環形状をなしている。規制部材272は、第1軸受51及び軸受保持部332と一体に成型されることで、軸受保持部332の第1円環突出部332Bに固定されている。規制部材272は、円環部分272Aと、円筒部分272Bと、鍔部272Cとを有している。
ここで、図12(a)~(f)を参照しながら、軸受保持部332、第1軸受51、及び規制部材272の一体成型について説明する。軸受保持部332、第1軸受51、及び規制部材272の一体成型には、図12(a)~(f)に示されている所定の型Nが用いられる。型Nは、軸受保持部332の下端部分を成型するための型部材N1を含む複数の型部材から構成されている。型Nは、当該複数の型部材から組み立て可能であり、且つ当該複数の型部材に分解可能である。
軸受保持部232、第1軸受51、及び規制部材272を一体に成型する場合、最初に、図12(a)に示されているように、型部材N1に設けられた円環壁部N2の上面に規制部材272を載置する。その後、規制部材272の上面に第1軸受51を載置して、規制部材272及び第1軸受51を所定の方法で型部材N1に固定する。なお、円環壁部N2の直径は、第1軸受51の直径よりも小さく構成されており、円環壁部N2の外周面の径方向の位置は第1円環突出部332Bの内周面の径方向の位置と一致している。
その後、図12(b)及び(c)に示されているように、軸受保持部232の下端部分よりも上方の部分を成型するための残りの型部材を型部材N1に組付け、型Nを完成させる。この状態で、図12(d)に示されているように、型Nに形成された図示せぬ孔から高熱に熱せられた液体状の樹脂Rを型Nの内部に形成された空間に流し込む。そして、樹脂Rが固まった後に、図12(e)に示されているように、型Nを分解しながら樹脂Rから取り外す。これにより、図12(f)に示されているように、規制部材272及び第1軸受51を保持した状態(すなわち、軸受保持部332に規制部材272及び第1軸受51が固定された状態)の軸受保持部332が成型される。このようにして、軸受保持部332、規制部材272、及び第1軸受51は、一体に成型される。
円環部分272Aは、規制部材272の径方向における内方部を構成する部分であり、平面視において円環形状をなしている。円環部分272Aは、スピンドル61の径方向外方に位置しており、円環部分272Aの内縁部とスピンドル61の第4円柱部614との間には僅かな隙間が形成されている。
円環部分272Aの径方向における外方端は、内輪51Bの外周面よりも径方向外方且つ外輪51Aの内周面よりも径方向内方に位置している。円環部分272Aの径方向における内方端は、内輪51Bの内周面よりも径方向外方且つ内輪51Bの外周面よりも径方向内方に位置している。
また、円環部分272Aの上面は、防塵シール部材271の下面と接触している。このため、防塵シール部材271のそれ以上の下方への移動が規制される。これにより、防塵シール部材271がディスクグラインダ201から抜け落ちることが防止される。
円筒部分272Bは、円環部分272Aの径方向における外周縁部から上方に延びる円筒形状をなす部分である。円筒部分272Bは、防塵シール部材271よりも径方向外方に位置しており、円筒部分272Bの上面は、第1軸受51の第1円環シール部材51Dの下面に接触している。また、円筒部分272Bは、防塵シール部材271の外周面に接触しており、第4円柱部614と協働して、防塵シール部材271を径方向に僅かに圧縮変形させた状態で防塵シール部材271を挟持している。
鍔部272Cは、円筒部分272Bの上端部の外周面から径方向外方に延びており、平面視において円環形状をなしている。鍔部272Cの延出端部(すなわち、径方向における外方端部)は、円筒支持部332Aに形成された円環凹部332a内に収容された状態で、円筒支持部332Aに固定(保持)されている。このため、鍔部272Cの径方向における外方端は、外輪51Aの外周面及び第1円環突出部332Bの内周面よりも径方向外方に位置している。円筒部分272Bの上端部は、本発明における「円筒部分の第2方向の端部」の一例である。
また、鍔部272Cは、第1軸受51の下方に位置しており、鍔部272Cの上面は、外輪51Aの下面全体及び当該下面と隣り合う第1円環シール部材51Dの下面に接触している。すなわち、鍔部272Cは、粉塵の第1軸受51の内部空間への侵入経路となり得る外輪51Aと第1円環シール部材51Dとの接触部分を覆っている。このため、規制部材272は、第1軸受51の内部空間への粉塵の侵入を抑制する防塵部材としても機能する。
<3-3.ディスクグラインダ201における作用及び効果> 上述した第3実施形態によるディスクグラインダ201においては、軸受保持部332に保持された規制部材272によって、防塵シール部材271は第1軸受51の内輪51Bと軸方向においてオーバーラップする位置で下方への移動が規制される。このため、第1軸受51と一体的に成型される軸受保持部332を用いる構成でありながらも、防塵シール部材271を第1軸受51の内輪51Bと軸方向においてオーバーラップする位置に位置決めすることができ、生産コストの削減及び好適なシール性を実現することができる。これにより、作業で発生する粉塵が第1軸受51に侵入することを好適に抑制し、作業性を良好に維持することができる。
なお、ディスクグラインダ201におけるディスクグラインダ1及びディスクグラインダ101と同様の構成は、ディスクグラインダ1及びディスクグラインダ101におけるそれらの構成と同様の作用効果を奏する。
<4.その他の変形例> 本発明による作業機は、上述の実施の形態に限定されず特許請求の範囲に記載された範囲内で種々の変形や改良が可能である。
本実施の形態においては、作業機としてディスクグラインダ1、101、201を例に説明したが、本発明はディスクグラインダ以外の作業機、例えば、丸鋸、ドリル等のスピンドルと当該スピンドルを回転可能に支持する軸受を有する作業機であれば適用可能である。
本実施形態においては、防塵シール部材71、171、271は、潤滑油を含侵させたフェルトであったが、これに限られず、防塵効果を奏する部材であればよい。例えば、防塵シール部材71、171、271として、当該フェルトに代えて、ゴム等の弾性体を採用することができる。
1,101,201…ディスクグラインダ、2…ハウジング、3…モータ、4…動力伝達部、5…出力シャフト支持部、6…出力シャフト部、7,170,270…防塵部、8…ホイールガード、21…モータハウジング、22…テールハウジング、23…ギヤハウジング、51…第1軸受、51A…外輪、51B…内輪、52…第2軸受、61…スピンドル、62…先端工具取付部、71,171,271…防塵シール部材、72,172,272…規制部材、72A,172A,272A…円環部分、72B,172B,272B…円筒部分、72C,172C,272C…鍔部、231…ギヤカバー、232,332…軸受保持部、232A,332A…円筒支持部、232B,332B…第1円環突出部、A1…第1回転軸、A2…第2回転軸、P…先端工具、R…樹脂

Claims (11)

  1. ギヤハウジングと、
    前記ギヤハウジングから第1方向に突出するスピンドルと、
    前記ギヤハウジングに保持され、内輪及び外輪を有し、前記スピンドルを回転可能に支持する軸受と、
    前記スピンドルに設けられて先端工具を取付可能な先端工具取付部と、
    前記軸受よりも前記第1方向側に位置するシール部材と、
    前記シール部材の前記第1方向への移動を規制する規制部材と、を備え、
    前記ギヤハウジングは、前記軸受が一体成型された軸受保持部を有するとともに、前記シール部材は前記軸受保持部に支持され、
    前記シール部材の少なくとも一部は、前記スピンドルの軸方向において前記内輪とオーバーラップし、
    前記規制部材は、前記スピンドル及び前記ギヤハウジングのいずれか一方に保持されていることを特徴とする作業機。 
  2. 前記軸受保持部は、
     前記第1方向に延び、前記外輪の外周面を支持する円筒支持部と、
     前記外輪よりも前記第1方向側に位置するとともに前記円筒支持部から前記スピンドルの径方向の内方に突出し、前記軸受の前記第1方向への移動を規制する突出部と、を有することを特徴とする請求項1に記載の作業機。 
  3. 前記突出部の前記径方向における内方端は、前記径方向において、前記外輪の前記外周面よりも内方且つ前記外輪の内周面よりも外方に位置し、
    前記シール部材は、前記径方向において、前記スピンドルと前記突出部との間に設けられることを特徴とする請求項2に記載の作業機。 
  4. ギヤハウジングと、
    前記ギヤハウジングから第1方向に突出するスピンドルと、
    前記ギヤハウジングに保持され、内輪及び外輪を有し、前記スピンドルを回転可能に支持する軸受と、
    前記スピンドルに設けられて先端工具を取付可能な先端工具取付部と、前記軸受よりも前記第1方向側に位置するシール部材と、
    前記シール部材の前記第1方向への移動を規制する規制部材と、を備え、
    前記ギヤハウジングは、前記軸受と一体成型されるとともに前記軸受を保持する軸受保持部を有し、
    前記軸受保持部は、
     前記第1方向に延び、前記外輪の外周面を支持する円筒支持部と、
     前記外輪よりも前記第1方向側に位置するとともに前記円筒支持部から前記スピンドルの径方向で内側方向に突出し、前記軸受の前記第1方向への移動を規制する突出部と、を有し、
    前記突出部の前記径方向における内方端は、前記径方向において、前記外輪の前記外周面よりも内方且つ前記外輪の内周面よりも外方に位置し、
    前記シール部材は、前記スピンドルと前記突出部との間に設けられ、
    前記シール部材の少なくとも一部は、前記軸方向において前記内輪とオーバーラップし、
    前記規制部材は、前記スピンドル及び前記軸受保持部のいずれか一方に保持されていることを特徴とする作業機。 
  5. 前記規制部材は、前記径方向において前記スピンドルと前記突出部との間に位置することを特徴とする請求項3または4に記載の作業機。 
  6. 前記規制部材は、前記スピンドルの外周面に固定され、前記スピンドルと一体的に回転することを特徴とする請求項4または5に記載の作業機。 
  7. 前記規制部材は、
     前記スピンドルに固定された円環部分と、
     前記円環部分の前記径方向における外周縁から前記第1方向に延びる円筒部分と、
     前記円筒部分の前記第1方向の端部の外周面から前記径方向の外方に延びる鍔部と、を有し、
    前記シール部材は、前記径方向において前記円筒部分の外方に位置することを特徴とする請求項6に記載の作業機。 
  8. 前記規制部材は、前記軸受保持部に固定されていることを特徴とする請求項3又は4に記載の作業機。 
  9. 前記規制部材は、
     前記径方向において前記スピンドルの外方に位置する円環部分と、
     前記円環部分の前記径方向における外周縁から前記第1方向の反対方向となる第2方向に延びる円筒部分と、
     前記円筒部分の前記第2方向の端部の外周面から前記径方向の外方に延びるとともに前記軸受保持部に固定された鍔部と、を有し、
    前記シール部材は、前記スピンドルと前記円筒部分との間に位置していることを特徴とする請求項8に記載の作業機。 
  10. 前記規制部材は、前記軸受保持部に圧入によって固定されることを特徴とする請求項8又は9に記載の作業機。 
  11. 前記規制部材は、前記軸受保持部と一体的に成型され前記軸受保持部に固定されていることを特徴とする請求項8又は9に記載の作業機。
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