JP2012210687A

JP2012210687A - 動力工具

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Publication number: JP2012210687A
Application number: JP2011078039A
Authority: JP
Inventors: Shinji Hirabayashi; 伸治平林; Kyosuke Matsuno; 匡輔松野
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2012-11-01
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: EP2505309A1; EP2505309B1; JP5653820B2; CN102738955B; US9114520B2; RU2012112452A; CN102738955A; US20120252623A1

Abstract

【課題】トラクションドライブ式の無段変速機構を備えたディスクグラインダ等の動力工具において、無段変速機構の変速幅よりも先端工具をさらに低速回転させたい場合に対応することができなかった。本発明では、無段変速機構の変速幅よりもさらに低速で先端工具を回転させることができるようにする。
【解決手段】無段変速機構による変速と、駆動モータ自体の変速を併用して先端工具の大きな変速幅を得る。無段変速機構の減速を先行させて、駆動モータの高速回転領域を極力広く設定することにより、先端工具の低速かつ高トルクを実現する。
【選択図】図８

Description

この発明は、例えば電動モータを駆動源として内装するディスクグラインダやねじ締め工具あるいは孔明け用のドリル等の動力工具に関する。

この種の動力工具では、一般に駆動モータの出力回転数を減速（変速）するための減速歯車列や出力方向を変換するための歯車列を備えている。
また、動力工具に限らず、駆動モータの変速機構としては、上記のような歯車列を用いるものの他に、減速比を無段階で変化させる無段変速機構（CVT:Continuously Variable Trans-mission）が公知になっている。従来、この無段変速機構として、いわゆるトラクションドライブ機構を利用したものが公知になっている。このトラクションドライブ式の無段変速機構に関する技術が例えば下記の特許文献１〜３に開示されている。
このトラクションドライブ式の無段変速機構は、ホルダに支持した複数の円錐形の遊星ローラに太陽ローラを圧接して、これにより得られる転がり接触を利用して遊星ローラを自転させながら出力軸回りに回転させて動力を伝達するとともに、各遊星ローラの円錐面に圧接した変速リングの圧接位置を小径側と大径側との間で変位させて圧接径を変化させることにより出力回転数を無段階で変速する構成となっている。
特許文献１には、係る無段変速機構を内装したねじ締め工具が開示されている。このねじ締め工具では、ねじ締めビットに付加される負荷トルクの増大（ねじ締めの進行）に伴って変速リングを低速側に変位させることにより、出力モードを低速高トルク出力モードに無段階で変速することができ、これにより迅速かつ確実なねじ締め作業を楽に行うことができる。

特開平6-190740号公報特開2002-59370号公報特公平3-73411号公報

このように、歯車列を用いた減速比固定の減速機構、段階的変速機構あるいは無段変速機構を用いて駆動モータの回転数を作業形態に合わせて変速させて先端工具に出力する動力工具が提供されているが、例えば電動のディスクグラインダを用いて石材等の研削作業を行う場合には、研削粉や研削水の飛散を防止するために砥石（先端工具）を極力低速で回転させつつ必要な回転トルク（研削加工力）を得たい場合があり、上記各種の変速機構のみでは要求される大きな減速比を得ることが困難な場合があった。
本発明は、例えばディスクグラインダ等の動力工具において、歯車列やトラクションドライブ式の変速機構では得られない大きな変速幅で変速できるようにすることを目的とする。

上記の課題は、下記の発明によって解決される。
第１の発明は、駆動モータの回転出力を無段変速機構を介して変速して、先端工具を取り付けたスピンドルに出力する動力工具であって、無段変速機構による変速に加えて駆動モータの変速を併用可能な動力工具である。
第１の発明によれば、無段変速機構と駆動モータの双方を変速させることができるので、当該動力工具の変速幅を大きく設定することができる。
第２の発明は、第１の発明において、無段変速機構と駆動モータの双方について単一の操作部材で変速操作可能な動力工具である。
第２の発明によれば、無段変速機構による変速と駆動モータ自体の変速とが一つの操作部材の操作によりなされるので、それぞれ個別の操作部材により個別に操作する構成に比して当該動力工具の操作性を高めることができる。
第３の発明は、第１又は第２の発明のいずれかにおいて、スピンドルの高速領域については無段変速機構による変速を優先させてスピンドルを低速領域に変速し、この低速領域において駆動モータによる変速を行う構成とした動力工具である。
第３の発明によれば、無段変速機構と駆動モータとの併用による全変速幅について、無段変速機構による変速が優先されて駆動モータの回転数が極力高速側に維持される。このため、広い変速幅を確保しつつその全変速幅について、スピンドルの高い出力トルクを最大限に確保することができる。
ここで、動力工具の駆動源として駆動モータを用いる場合には、駆動モータの回転数を低下させればその性質上出力トルクは低下するため、当該動力工具の加工能力は低下（パワーダウン）し、ひいては作業効率の低下を招く問題がある。この点、第３の発明によれば、先端工具を低速回転かつ高トルクで回転させることができるので、例えば電動グラインダにおいて砥石を低速で回転させつつ高いトルクで石材等の研削加工を効率よく行うことができる。
第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれかにおいて、無段変速機構として、トラクションドライブ式の無段変速機構を備えた動力工具である。
第４の発明によれば、駆動モータの回転トルク（回転数）を維持しつつ、加工形態に応じてスピンドルの回転数を無段階で変速して、加工を効率よく行うことができる。
第５の発明は、第２の発明において、操作部材の操作位置に基づいて前記無段変速機構の出力回転数と前記駆動モータの出力回転数が決定されて、両者の回転数の合算で前記スピンドルの回転数が決定される動力工具である。
第５の発明によれば、単一の操作部材の操作位置に対応して、予め無段変速機構と駆動モータの出力回転数が設定されており、使用者は操作部材の操作位置を変化させる操作のみで対応するスピンドルの回転数について無段変速機構と駆動モータの最適の出力回転数を得ることができ、この点で当該動力工具の操作性を高めることができる。

本発明の実施形態に係る動力工具としてのディスクグラインダの全体斜視図である。ディスクグラインダの内部構造を示す縦断面図である。変速部の拡大図である。図２の(IV)-(IV)線断面矢視図であって、変速部の横断面図である。図２の(V)-(V)線断面矢視図であって、変速制御部の横断面図である。ディスクグラインダの前部側の平面図である。本図では、変速制御部が図２の(VI)-(VI)線断面矢視図で示されている。操作部材の操作による無段変速機構の変速状態をグラフで示す図である。操作部材の操作による駆動モータの変速状態をグラフで示す図である。操作部材の操作によるスピンドルの変速状態をグラフで示す図である。ホルダ単体を後方から見た図である。図１０の(XI)-(XI)線断面図である。掻き揚げ溝を備えた別形態のホルダ単体の斜視図である。

次に、本発明の実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。以下説明する実施形態では、動力工具としてディスクグラインダ１を例示する。このディスクグラインダ１は、後ろ側から順に工具本体部２と変速部３とギヤヘッド部４を備えている。ギヤヘッド部４の下面から下方へ突き出されたスピンドル４０に円形の砥石４１が取り付けられている。砥石４１の後ろ側半周の範囲は、研削粉飛散防止用の砥石カバー４２が装備されている。
工具本体部２は、使用者が把持するハンドル部としての機能を有する円筒形状の本体ケース２ａ内に、駆動源としての駆動モータ１０を内装した構成を備えている。この駆動モータ１０の出力軸１１には、モータ冷却用のファン１２が取り付けられている。この冷却ファン１２の回転により外気が工具本体部２の後部から吸気されて前側へ流れることにより当該駆動モータ１０が冷却される。駆動モータ１０の出力軸１１は、軸受け１１ａ，１１ｂを介して本体ケース２ａに回転可能に支持されている。
駆動モータ１０の回転出力は、無段変速機構３０とギヤヘッド部４を経てスピンドル４０に伝達される。駆動モータ１０の出力軸１１の回転数は、変速部３によって変速される。変速部３は、工具本体部２の前部に結合した変速ケース３ａ内に、トラクションドライブ式の無段変速機構３０とこれを作動するための変速制御部２０を内装した構成を備えている。
無段変速機構３０は、３点圧接式の無段変速機構で、駆動モータ１０の出力軸１１に取り付けた太陽ローラ３２と、円錐形の周面（円錐面３３ｂ）を有する複数（本実施形態では３つ）の遊星ローラ３３〜３３と、各遊星ローラ３３に圧接された推力ローラ３４と、推力ローラ３４に推力を発生させるための調圧カム機構３５と、遊星ローラ３３〜３３を内接させた状態でその円錐面３３ｂに圧接される変速リング３６を備えている。
太陽ローラ３２は、駆動モータ１０の出力軸１１の先端部に結合されて一体で回転する。この太陽ローラ３２は、軸受け３２ａを介して変速ケース３ａに回転可能に支持されている。この太陽ローラ３２は、３つの遊星ローラ３３〜３３のそれぞれの首部に圧接されている。
太陽ローラ３２に取り付けた軸受け３２ｂを介して出力軸３１の後部側が回転自在に支持されている。太陽ローラ３２と出力軸３１は、駆動モータ１０の出力軸１１と同軸に配置されている。出力軸３１の前部側は、軸受け３１ｂを介して変速ケース３ａの前部に回転自在に支持されている。出力軸３１の前部は、変速ケース３ａ内から突き出されて、ギヤヘッド部４内に進入している。この出力軸３１の先端には、駆動側のかさ歯車４３が取り付けられている。
３つの遊星ローラ３３〜３３は、ホルダ３７の周方向３等分位置に設けた支持孔３７ｅに挿入した支軸部３３ａを介してその軸線回りに回転自在に支持されている。各遊星ローラ３３は、その回転軸線（支軸部３３ａ）を直立位置（出力軸３１に対して直交させた位置）から図示右側に一定角度傾斜させた向きに支持されている。
推力ローラ３４は出力軸３１に相対回転可能かつ軸方向に変位可能に支持されて、各遊星ローラ３３の下面に圧接されている。推力ローラ３４の後面に設けたボス部３４ａを介してホルダ３７が回転自在に支持されている。この推力ローラ３４の前面側に調圧カム機構３５が備えられている。

調圧カム機構３５は、推力ローラ３４の前面と押圧板３８との間に複数の鋼球３９〜３９を挟み込んだ構成を備えている。各鋼球３９は、推力ローラ３４の前面と押圧板３８の後面にそれぞれ設けた周方向に深さが変化するカム溝内に嵌り込んだ状態で挟み込まれている。また、推力ローラ３４と押圧板３８との間には圧縮ばね３５ａが介装されている。この圧縮ばね３５ａによって押圧板３８は、出力軸３１のフランジ部３１ａに圧接されて軸方向の移動が規制されている。さらに、押圧板３８は、キー３１ｃを介して出力軸３１にキー結合されて回転について一体化されている。
このため、出力軸３１に回転負荷（加工抵抗）等が作用すると、これが推力ローラ３４と押圧板３８との間に相対回転を発生させて各鋼球３９をカム溝内の浅い側へ変位させるための外力として作用し、従って推力ローラ３４に各遊星ローラ３３に対する圧接力を増大させる方向の力として作用する。この外力と圧縮ばね３５ａの付勢力により推力ローラ３４が各遊星ローラ３３の下面に押し付けられ、その結果各遊星ローラ３３の首部に太陽ローラ３２が圧接され、また各遊星ローラ３３の円錐面３３ｂに変速リング３６がそれぞれ同じ圧接力で圧接される。
この３点圧接状態で、駆動モータ１０の起動に伴う太陽ローラ３２の回転により各遊星ローラ３３がその軸回りに自転すると、当該各遊星ローラ３３の変速リング３６に対する圧接状態を介して当該遊星ローラ３３〜３３が出力軸３１回りに公転する。ホルダ３７に支持された遊星ローラ３３〜３３が出力軸３１回りに公転することにより、推力ローラ３４が一体で回転する。推力ローラ３４が回転すると、調圧カム機構３５を介して出力軸３１が一体で回転する。こうして、駆動モータ１０が起動すると、その回転動力が３点圧接状態の無段変速機構３０及びギヤヘッド部４の減速歯車列４５を経てスピンドル４０に伝達され、従って砥石４１が回転する。
無段変速機構３０の出力軸３１には、ギヤヘッド部４の駆動側のかさ歯車４３が取り付けられている。このかさ歯車４３には、従動側のかさ歯車４４が噛み合わされている。このかさ歯車４４はスピンドル４０に取り付けられている。このかさ歯車４３，４４の噛み合いによって減速比が一定に固定された減速歯車列４５が構成されている。また、この減速歯車列４５によってスピンドル４０が、無段変速機構３０の出力軸３１（駆動モータ１０の出力軸１１）に対して直交する状態に配置されている。無段変速機構３０の出力軸３１は、駆動モータ１０の出力軸１１と同軸に配置されている。
ギヤヘッド部４の左側部には、工具本体部２を右手で把持した使用者が左手で把持するためのサイドグリップ４６が側方へ突き出す状態に取り付けられている。

スピンドル４０及び砥石４１が回転する動力伝達状態において、無段変速機構３０の変速リング３６が遊星ローラ３３〜３３の小径側に位置する状態では、当該無段変速機構３０の減速比は小さくなってスピンドル４０は高速回転する。変速リング３６が遊星ローラ３３〜３３の大径側に変位すると、当該無段変速機構３０の減速比が大きくなってスピンドル４０は低速回転する。
変速部３は、この無段変速機構３０を変速するための変速制御部２０を備えている。この変速制御部２０は、変速リング３６の外周であって変速部３の上部に設けられている。この変速制御部２０の詳細が図６に示されている。この変速制御部２０は、変速モータ２１と、変速モータ２１の出力軸に取り付けた駆動プーリ２２と、変速モータ２１の出力軸に平行に配置した作動軸２３と、作動軸２３に取り付けた従動プーリ２４と、駆動プーリ２２と従動プーリ２４との間に掛け渡した駆動ベルト２５を備えている。変速モータ２１が起動すると、駆動プーリ２２と従動プーリ２４との間の掛け渡した駆動ベルト２５の移動により作動軸２３がその軸回りに回転する。作動軸２３にはねじ軸部２３ａが設けられている。作動軸２３の周囲には作動スリーブ２６が介装されている。この作動スリーブ２６のねじ孔部２６ａに作動軸２３のねじ軸部２３ａが噛み合わされている。ねじ孔部２６ａに対するねじ軸部２３ａの噛み合いを通じて作動軸２３が軸回りに回転すると、作動スリーブ２６が作動軸２３の軸方向（図６において左右方向）に移動する。作動スリーブ２６には、二股形状の作動アーム２７が軸方向について一体に設けられている。この作動アーム２７の二股部に変速リング３６の上部が軸方向両側から挟まれた状態で係合されている。このため、作動軸２３の回転により作動スリーブ２６が図６において左右方向に移動すると、これと一体で変速リング３６が３つの遊星ローラ３３〜３３を内接させた状態で低速側又は高速側に平行移動する。
このように無段変速機構３０に併設した変速制御部２０において、変速モータ２１が高速側に起動すると作動軸２３の回転により、変速リング３６が遊星ローラ３３〜３３の高速側（小径側）に移動してその減速比が小さくなり、その結果スピンドル４０及び砥石４１は高速で回転する（回転数が大きくなる）。逆に、変速モータ２１が低速側に起動すると作動軸２３の逆転により、変速リング３６が遊星ローラ３３〜３３の低速側（大径側）に移動してその減速比が大きくなる結果、スピンドル４０及び砥石４１の回転数は小さくなる（ゆっくり回転する）。
駆動モータ１０及び変速モータ２１の起動、停止及び回転方向等の各種動作制御は、図示省略したモータ制御部によりなされる。

変速モータ２１の起動、停止及び起動方向により変速リング３６の位置を制御する変速制御部２０は、操作部材１３の操作状態に応じて切り換えられる。図１及び図２に示すように操作部材１３は、工具本体部２の後部上面に設けられている。本実施形態では、操作部材１３として、円盤形のダイヤルが用いられている。この操作部材１３は、本体ケース２ａに設けた窓部２ｂを経てその上部をはみ出す状態で、回転操作可能に設けられている。この操作部材１３の周面には、五段階の表示「１」〜「５」が示されている。この一つの操作部材１３を回転操作すると、その表示信号が上記モータ制御部に入力されて、駆動モータ１０の回転数と、変速制御部２０の変速モータ２１の動作が切り換え操作される。図７には、操作部材１３の操作に伴う無段変速機構３０の減速比の変化が示され、図８には、操作部材１３の操作に伴う駆動モータ１０の回転数の変化が示され、図９には、操作部材１３の操作に伴うスピンドル４０の回転数の変化が示されている。
図７に示すように操作部材１３を表示「１」〜「３」の領域内に回転操作すると、変速制御部２０において変速モータ２１が低速側に起動することにより変速リング３６が遊星ローラ３３〜３３の大径側に位置され、これにより無段変速機構３０の減速比が約０．２（低速側）に維持される。これに対して、操作部材１３を表示「３」〜「５」の領域内に回転操作すると、その操作量に応じて変速モータ２１が低速側に起動して変速リング３６が図２及び図３に示すように遊星ローラ３３〜３３の小径側に移動する。このため、無段変速機構３０の減速比が操作部材１３の操作量に応じて無段階で高くなり、表示「５」では約１．０（高速側）に維持される。

一方、図８に示すように操作部材１３を表示「１」〜「３」の領域内で回転操作すると、その操作量に応じて駆動モータ１０の出力回転数が無段階で変化する。操作部材１３の操作位置が表示「１」では、駆動モータ１０の出力回転数が最も低速に設定される。しかしながら、本実施形態では、表示「１」の出力回転数は、図８中破線で示す駆動モータ１０の変速可能な領域の中速域に設定されて大きな出力トルクの低下（パワーダウン）を招くことがないように設定されている。操作部材１３を表示「３」〜「５」の領域に回転操作すると、駆動モータ１０の出力回転数は最大回転数に維持されて、当該駆動モータ１０の出力トルクが最大（フルパワー）に維持される。
このように一つの操作部材１３を表示「１」〜「５」に回転操作することにより、無段変速機構３０の減速比が変化し、かつ駆動モータ１０の出力回転数が変化し、双方が合算されてスピンドル４０に出力される。これにより図９に示すように操作部材１３の操作量に応じて、スピンドル４０の回転数を大きな変速幅で無段階に変速することが可能になる一方、低速域においても駆動モータ１０の出力回転数が極力高速側に維持されることからスピンドル４０及び砥石４１の回転トルク（加工力）を高く維持することができる。
このため、操作部材１３を表示「１」〜「３」の領域内で回転操作した状態では、駆動モータ１０の出力回転数が中速域以上で操作量に応じて変速され、これにより大きなパワーダウンを招くことなく、大きな減速比でスピンドル４０及び砥石４１を回転させることができる。このことから、砥石４１を大きなトルクでゆっくり回転させながら例えば石材の研削加工等を行うことができ、これにより研削粉や研削水を周囲に飛び散らせることなく研削加工を効率よく迅速に行うことができる。
以上のことから、本実施形態の動力工具１は、無段変速機構３０による変速と駆動モータ１０の変速が合算されてスピンドル４０に出力する構成であるので、当該動力工具１の変速幅を大きく設定することができる。しかも、スピンドル４０の減速については無段変速機構３０による減速を先行させて駆動モータ１０の出力回転数を極力高速側に維持することにより低速域における大きなパワーダウンを回避し、無段変速機構３０の変速により得られる低速域でさらに駆動モータ１０の回転数を低下させることにより大きな減速比でスピンドル４０をゆっくりと回転させることができる。逆に、スピンドル４０の高速化については駆動モータ１０による高速化を先行させて全変速幅におけるフルパワー領域が極力大きくなるよう双方のバランスがとられた制御がなされるようになっている。

次に、トラクションドライブ式の無段変速機構３０では、遊星ローラ３３〜３３に対する太陽ローラ３２、推力ローラ３４及び変速リング３６の圧接部に、動力伝達用の油膜を形成するための潤滑剤（トラクションオイル若しくはトラクショングリス、以下単にトラクションオイルともいう。）が塗布（付着）される。トラクションオイルは、変速ケース３ａ内に適量充填されている。このトラクションオイル洩れを防止するために変速ケース３ａの各部はシールされている。当該動力工具１の使用時には、変速ケース３ａの底部にトラクションオイルが溜まっており、主として３つの遊星ローラ３３〜３３及びホルダ３７によって上方へ掻き揚げられて各圧接部への塗布状態が維持されるようになっている。
このため、ホルダ３７の回転時であって遊星ローラ３３〜３３の公転時（従って、動力伝達時であってスピンドル４０の回転時）には、トラクションオイルの撹拌抵抗が発生する。トラクションオイルの撹拌抵抗は、遊星ローラ３３〜３３の公転抵抗ひいてはホルダ３７の回転抵抗となって付加され、従って無段変速機構３０の出力軸３１に回転抵抗となって付加されるため、動力伝達系にトルクの損失が発生する。このため、トラクションオイルの撹拌抵抗は、スピンドル４０の回転トルクの低下（パワーダウン）を招き、結果的に駆動モータ１０の負荷電流の増大を招く。本実施形態では、トラクションオイルの撹拌抵抗を低減するための工夫がなされている。トラクションオイルの撹拌抵抗は、ホルダ３７の周囲に放射方向に突き出す状態に支持された３つの遊星ローラ３３〜３３によるところが大きい。このため、本実施形態では、隣接する遊星ローラ３３，３３間の空隙を埋めるための抵抗低減部がホルダ３７に設けられている。ホルダ３７の詳細が図１０及び図１１に示されている。

このホルダ３７は、概ね円板形状のベース部３７ａを主体とするもので、その中心に出力軸３１を挿通するための挿通孔３７ｂが設けられている。このベース部３７ａの周囲３等分位置に、一つの遊星ローラ３３を支持するための平坦なローラ支持座３７ｄが設けられ、その中央に一つの支持孔３７ｅが設けられている。各支持孔３７ｅに、遊星ローラ３３の支軸部３３ａを挿入して、当該各遊星ローラ３３が支軸部３３ａの軸線回りに回転（自転）可能に支持されている。
一箇所のローラ支持座３７ｄの両側に、各遊星ローラ３３の自転を阻害しない範囲で抵抗低減部３７ｃ，３７ｃがベース部３７ａの周縁から放射方向に盛り上がるように形成されている。各抵抗低減部３７ｃは、遊星ローラ３３の円錐面３３ｂに対して僅かに小さな盛り上がり高さで、変速リング３６の内周面に干渉しない範囲でベース部３７ａの周縁から放射方向外方へ盛り上がり形成されている。また、各抵抗低減部３７ｃは、ローラ支持座３７ｄの両側から放射方向外方に張り出し、さらに太陽ローラ３２側に張り出す状態に設けられている。
各抵抗低減部３７ｃの外周面は、変速リング３６への干渉を避けるために多面体形状にカットされている。
このように、ホルダ３７の周囲３等分位置に支持された遊星ローラ３３〜３３間の空隙が抵抗低減部３７ｃ〜３７ｃによって埋められて、当該ホルダ３７に３つの遊星ローラ３３〜３３を組み付けたアッセンブリ状態では、特にその周方向に凹凸（出っ張り）の少ない滑らかな円柱体形状に近い形状となって、その公転時におけるトラクションオイルの掻き揚げ抵抗が大幅に低減されるようになっている。トラクションオイルに対する掻き揚げ抵抗を大幅に低減することにより、スピンドル４０の出力トルクの損失を低減することができ、ひいては駆動モータ１０の負荷電流の増大を抑制することができる。
この掻き揚げ抵抗の低減構造によれば、比較的粘性抵抗の大きなトラクションオイル若しくはトラクショングリスに対して効果が大きく、さらに高速回転させる場合に大きな低減効果を得ることができる。
また、ホルダ３７の周方向に隣接する２遊星ローラ３３，３３間の大きな空隙が抵抗低減部３７ｃによって埋められており、各抵抗低減部３７ｃと遊星ローラ３３との間の隙間は相互に干渉しない程度に狭小化されている。このため、当該無段変速機構３０に潤滑剤としてトラクショングリスを用いる場合には、各遊星ローラ３３と抵抗低減部３７ｃとの間の狭小スペースをグリス溜まりとして機能させることができ、これにより各圧接部の潤滑状態を長時間良好に維持することができる。
特に、各抵抗低減部３７ｃは、太陽ローラ３２側に張り出す状態に設けられている。このため、図１１に示すようにベース部３７ａの駆動側（図において右側）に３箇所の抵抗低減部３７ｃ〜３７ｃで囲われた空間部３７ｇが形成され、この空間部３７ｇを例えばグリス溜まりとして機能させることができる。この空間部３７ｇをグリス溜まりとして機能させることにより、回転するホルダ３７及び遊星ローラ３３〜３３からグリスが飛散することが抑制されることから良好な潤滑状態をより確実に維持することができる。

ホルダ３７には、さらに工夫を加えることができる。図１０及び図１１に示すホルダ３７の各抵抗低減部３７ｃの周面は滑らかな周面に形成されてトラクションオイルの掻き揚げ抵抗が極力小さくなるように形成されている。これに対して、図１２に示すホルダ３７の各抵抗低減部３７ｃの周面には、複数の掻き揚げ溝３７ｆ〜３７ｆが形成されている。
各抵抗低減部３７ｃにおいて、掻き揚げ溝３７ｆ〜３７ｆは、当該ホルダ３７の回転軸線に対して傾斜する方向に沿ったスパイラル軌跡に沿って設けられている。この掻き揚げ溝３７ｆ〜３７ｆによれば、ホルダ３７の回転時（当該動力工具１の使用時）に前記掻き揚げ抵抗低減効果はやや低下するものの、ホルダ３７の回転方向にほぼ沿って形成されることから、当該抵抗低減部３７ｃ〜３７ｃを備えない従来のホルダに比して格段に掻き揚げ抵抗を低減しつつ、トラクションオイル若しくはトラクショングリスを掻き揚げ溝３７ｆ内に沿って案内することによりこれらを効率よく上方へ掻き揚げることができる。
また、動力工具１としてのディスクグラインダは、通常砥石４１側を下側にした傾いた姿勢で用いられることが多い。この場合、潤滑剤は変速ケース３ａの前側へ溜まりやすいが、回転するホルダ３７の周面に設けられた掻き揚げ溝３７ｆ〜３７ｆによって後方斜め上方に掻き揚げられることから、各遊星ローラ３３に対してより潤滑剤がより均一に給油されるようになる。

以上のように構成した本実施形態の動力工具１によれば、無段変速機構３０による変速と、駆動モータ１０自体の変速の双方を併用することができるので、スピンドル４０の変速幅を大きく設定することができる。
また、無段変速機構３０による変速と駆動モータ１０自体の変速が一つの操作部材１３の操作によりなされるので、それぞれ個別の操作部材により個別に操作する構成に比して当該動力工具１の操作性を高めることができる。
さらに、無段変速機構３０による変速と駆動モータ１０自体の変速との併用による全変速幅について、無段変速機構３０による減速が先行されて駆動モータ１０自体の出力回転数が極力高速側（ハイパワー側）に維持される。このため、スピンドル４０の広い変速幅を確保しつつその全変速幅について、スピンドル４０の高い出力トルクを最大限に確保することができる。このため、砥石４１を低速でゆっくり回転させて研削粉や研削水の飛散を抑制しつつ、高いトルクで石材等の研削加工を効率よく行うことができ、この点で当該動力工具１の使い勝手を高めることができる。
また、トラクションドライブ式の無段変速機構３０により、駆動モータ１０のパワーダウン（出力回転数の低速化）を招くことなく、加工形態に応じてスピンドル４０の回転数を無段階で変速して、加工を効率よく行うことができる。

以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、駆動モータ１０の回転数を変速し、また無段変速機構３０の変速を行うための操作部材１３として、回転操作するダイヤルを例示したが、レバーあるいはスライド等その他の部材により操作する構成としてもよい。特に、当該動力工具の起動用のスイッチレバーについて、その引き代（操作量）に応じて駆動モータ１０の回転数を変速し、また無段変速機構３０の変速を行うことにより出力軸（スピンドル４０）の変速制御を行う構成とすることができる。
また、動力工具１としてディスクグラインダを例示したが、ねじ締め機や孔明け用の電気ドリル等のその他の動力工具に適用することができ、さらに駆動源として電動モータに限らずエアモータを用いるエア工具についても同様に適用することができる。

１…動力工具（ディスクグラインダ）
２…工具本体部、２ａ…本体ケース、２ｂ…窓部
３…変速部、３ａ…変速ケース
４…ギヤヘッド部
１０…駆動モータ
１１…駆動モータ１０の出力軸、１１ａ，１１ｂ…軸受け
１２…冷却ファン
１３…操作部材（操作ダイヤル）
２０…変速制御部
２１…変速モータ
２２…駆動プーリ
２３…作動軸、２３ａ…ねじ軸部
２４…従動プーリ
２５…駆動ベルト
２６…作動スリーブ、２６ａ…ねじ孔部
２７…作動アーム
３０…無段変速機構（トラクションドライブ式）
３１…出力軸、３１ａ…フランジ部、３１ｂ…軸受け、３１ｃ…キー
３２…太陽ローラ、３２ａ，３２ｂ…軸受け
３３…遊星ローラ、３３ａ…支軸部、３３ｂ…円錐面（圧接面）
３４…推力ローラ、３４ａ…ボス部
３５…調圧カム機構、３５ａ…フランジ部
３６…変速リング
３７…ホルダ
３７ａ…ベース部、３７ｂ…挿通孔、３７ｃ…抵抗低減部、３７ｄ…ローラ支持座
３７ｅ…支持孔、３７ｆ…掻き揚げ溝、３７ｇ…空間部
３８…押圧板
３９…鋼球
４０…スピンドル
４１…砥石
４２…砥石カバー
４３…駆動側かさ歯車
４４…従動側かさ歯車
４５…減速歯車列
４６…サイドグリップ

Claims

駆動モータの回転出力を無段変速機構を介して変速して、先端工具を取り付けたスピンドルに出力する動力工具であって、
前記無段変速機構による変速に加えて、前記駆動モータの変速を併用可能な動力工具。
請求項１記載の動力工具であって、前記無段変速機構と前記駆動モータの双方について単一の操作部材で変速操作可能な動力工具。
請求項１又は２記載の動力工具であって、前記スピンドルの高速域については前記無段変速機構による変速を優先させて該スピンドルを低速域に変速し、該低速域において前記駆動モータによる変速を行う構成とした動力工具。
請求項１〜３のいずれか１項に記載した動力工具であって、前記無段変速機構として、トラクションドライブ式の無段変速機構を備えた動力工具。
請求項２記載の動力工具であって、前記操作部材の操作位置に基づいて前記無段変速機構の出力回転数と前記駆動モータの出力回転数が決定されて、両者の回転数の合算で前記スピンドルの回転数が決定される動力工具。