JP5343963B2 - 動力工具および先端工具 - Google Patents

Description

本発明は、例えば携帯型のディスクグラインダーなど、出力シャフトの先端にホイール型（ディスク型）の先端工具が取り付けられた動力工具に関し、特に、ホイール型の先端工具を出力シャフトに取り付けるための取付け構造に関する。

ディスクグラインダーやサンダーといった電動工具、エア工具、エンジン工具等の動力工具を用いてコンクリートや石材等の表面を平らに研削する研削作業では、その先端工具としてダイヤモンド砥石ホイールが用いられている。ダイヤモンド砥石ホイールは、中央部分がカップ形に形成されたカップタイプの基板表面に複数のダイヤモンド砥石を固定したホイール型（ディスク型）となっており、基板の軸心において動力工具の出力シャフト（スピンドル）に取り付けられて使用される。

このような動力工具を用いた研削作業では、ダイヤモンド砥石を被削材に押し付けて作業が行われるため、研削時の衝撃による振動が直接作業者に伝わり、長時間の連続作業が困難であった。

そのため、例えば特許文献1に記載される動力工具では、先端工具の取付け部分に弾性部材を配し、研削作業時に生じる衝撃を弾性部材で受けることにより、先端工具から作業者に伝わる振動を低減させるようにしている。

実用新案登録第３０９６１９４号公報

しかしながら、ダイヤモンド砥石ホイールを用いた研削では、砥石ホイールを前後または左右に動かしながら作業が行われるため、砥石ホイールの表面全体が被削材に当たる全面当りの場合と、砥石ホイールが傾いた状態となってその表面の一部のみが被削材に当たる片当りの場合が生じることになる。

砥石ホイールが被削材に全面当りする場合には、砥石ホイールは出力シャフトに沿って軸方向に移動するので、弾性部材はその全体が基板により均一に押されて一様に弾性変形することになる。そのため、弾性部材に大きな変形が生じることがない。

これに対して、砥石ホイールが被削材と片当りの状態で研削が行われると、砥石ホイールの基板部分が出力シャフトに対して傾いた状態で弾性部材に当たるため、弾性部材は均等に変形せず、一部分だけが大きく変形することになる。そのため、弾性部材に永久変形が起こり易くなる。

弾性部材が永久変形を生じると、砥石ホイールの基板部分と弾性部材との間のガタが大きくなるので、弾性部材による振動の抑制効果が小さくなり、また、研削作業中に砥石ホイールがばたつく等の不具合を生じることになる。

本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、弾性部材の永久変形を抑制することにより、長期間に渡って振動の低減効果が持続する動力工具を提供することである。

本発明の動力工具は、動力源であるモータと、前記モータによって回転駆動されるスピンドルと、前記スピンドルに保持される弾性部材と、前記弾性部材に接続される先端工具と、前記スピンドルの周囲に設けられ、前記先端工具を前記スピンドル方向に案内する複数の案内部材と、を有することを特徴とする。

本発明の動力工具は、前記スピンドルに接続されるホイルワッシャを有し、前記弾性部材は、前記ホイルワッシャに保持されており、前記案内部材は、前記スピンドル方向に延びる柱状部材であり、前記柱状部材は、前記弾性部材及び前記先端工具を貫通していることを特徴とする。

本発明の動力工具は、前記スピンドルには、雄ねじ部が形成されており、前記雄ねじ部と係合する雌ねじ部を有するロックナットを有し、前記柱状部材は、前記ロックナットに接続されていることを特徴とする。

本発明の動力工具は、前記ホイルワッシャ、前記弾性部材、前記先端工具、前記柱状部材及び前記ロックナットは、前記柱状部材によって、一体的に固定されることを特徴とする。

本発明の動力工具は、前記弾性部材は、前記ホイルワッシャ及び前記先端工具に挟まれており、前記ホイルワッシャは、前記先端工具方向に延びる突出部を有し、前記突出部は、前記弾性部材が変形した際に前記先端工具に接触可能に構成されていることを特徴とする。

本発明の動力工具は、ホイール型の先端工具が出力シャフトに取り付けられる動力工具であって、前記出力シャフトに装着されるホイルワッシャと、前記ホイルワッシャに対して軸方向に間隔を空けて前記出力シャフトに装着される押さえプレートと、前記ホイルワッシャまたは前記押さえプレートのいずれか一方に設けられる円筒部と、前記ホイルワッシャと前記押さえプレートとの間に配置され、軸心に設けられた取付孔において前記円筒部に軸方向に移動自在に嵌め合わされる前記先端工具の基板と、前記ホイルワッシャと前記基板との間に配置される弾性部材と、前記出力シャフトの先端にねじ結合され、前記ホイルワッシャ、前記押さえプレートおよび前記円筒部を前記出力シャフトに固定するロックナットと、一端が前記ホイルワッシャに支持されるとともに他端が前記押さえプレートに支持され、前記基板と前記弾性部材とを貫通するピン部材とを有することを特徴とする。

本発明の動力工具は、前記押さえプレートと前記ロックナットとを一体に形成したことを特徴とする。

本発明の動力工具は、前記ピン部材がスプリングピンであることを特徴とする。

本発明の先端工具は、スピンドルへの取付け構造を備えた先端工具であって、前記スピンドルの周囲に配置される弾性部材と、前記弾性部材に接続される基板と、前記スピンドルの周囲に配置され、前記基板を前記スピンドル方向に案内可能な複数の案内部材と、を有することを特徴とする。本発明の他の先端工具は、スピンドルへの取付け構造を備えた先端工具であって、取付孔が設けられた基板と、前記基板の一方の側に配置されるホイルワッシャと、前記基板の他方の側に配置されて、前記ホイルワッシャと共に前記基板を挟持するロックナットと、前記基板と前記ホイルワッシャとの間に配置される弾性部材と、前記取付孔の周囲に設けられ、前記基板を前記取付孔の軸方向に案内する複数の案内部材と、を有することを特徴とする。本発明の先端工具の一態様では、前記案内部材は、前記取付孔の軸方向に延びる柱状部材であり、前記柱状部材は、前記弾性部材及び前記基板を貫通している。本発明の先端工具の他の態様では、前記柱状部材がスプリングピンである。

本発明によれば、弾性部材に接続される先端工具を案内部材によりスピンドル方向に案内するようにしたので、研削作業時に被削材からの反力を受けて軸方向に移動する先端工具の傾斜を抑制することができる。先端工具の傾斜を抑制することにより、弾性部材が過度に変形することを防止して、弾性部材を永久変形しにくくすることができる。これにより、弾性部材の永久変形を抑えて、弾性部材による振動の抑制効果を長期間に渡って維持することができる。

本発明によれば、一端がホイルワッシャに支持されるとともに他端が押さえプレートに支持されるピン部材が基板と弾性部材とを貫通するので、研削作業時に先端工具が被削材からの反力を受けて軸方向に移動するときには、基板が取付孔において円筒部に案内されるとともにピン部材がガイドとして機能して先端工具の傾斜が抑制される。先端工具の傾斜を抑制することにより、弾性部材が過度に変形することを防止することができるようになる。このため、弾性部材が永久変形しにくくなる。これにより、弾性部材の永久変形を抑えて、弾性部材による振動の抑制効果を長期間に渡って維持することができる。

本発明によれば、上記構成において、押さえプレートをロックナットと一体に形成するようにしたので、部品点数を削減して、この動力工具の製造コストを低減させることができる。

本発明によれば、上記構成において、ピン部材をスプリングピンで構成するようにしたので、ピン部材のホイルワッシャや押さえプレートへの装着作業や基板や弾性部材を貫通させる作業を容易にして、この動力工具の製造コストを低減させることができる。

本発明の一実施の形態であるディスクグラインダーの一部切り欠き断面図である。 （ａ）は図１に示す先端工具の取付け構造を矢視Ａから見た平面図であり、（ｂ）は同底面図である。 図１に示す先端工具の取付け構造の縦断面図である。 図３の要部を拡大して示す拡大断面図である。 （ａ）は研削作業中の取付け構造の状態を示す断面図であり、（ｂ）はダイヤモンド砥石ホイールの押付け荷重が過大となった状態を示す断面図である。 スプリングピンが設けられない比較例を示す断面図であり、（ａ）は無負荷の状態を示す断面図、（ｂ）はダイヤモンド砥石ホイールが被削材に全面当りした状態を示す断面図、（ｃ）はダイヤモンド砥石ホイールが被削材に片当りした状態を示す断面図ある。 図４に示す取付け構造の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１に示す動力工具としてのディスクグラインダー１１は、その先端工具としてダイヤモンド砥石ホイール１２を備えており、コンクリートや石材等の表面を平らに研削する作業に用いられる。

このディスクグラインダー１１の本体ケース１３は筒状に形成されており、その内部には駆動源として電動モータ１４が収容されている。電動モータ１４は本体ケース１３から引き出された電源コード１５を介して図示しない商用電源に接続され、この商用電源から供給される電力により駆動される。

本体ケース１３の先端部分にはギヤケース１６が取り付けられ、このギヤケース１６には出力シャフトとしてのスピンドル１７が一対の軸受１８ａ，１８ｂにより回転自在に支持されている。スピンドル１７は電動モータ１４の軸方向に直交して配置されており、その先端部分はギヤケース１６から外部に突出している。ギヤケース１６の内部には互いに噛み合わされた一対のベベルギヤ１９ａ，１９ｂが設けられ、これらのベベルギヤ１９ａ，１９ｂにより電動モータ１４の回転が９０度方向を変えてスピンドル１７に伝達されるようになっている。

図２に示すように、ダイヤモンド砥石ホイール１２は鋼板によりディスク状に形成された基板１２ａを備え、この基板１２ａの表面に所定形状の複数のダイヤモンド砥石１２ｂが接着等の手段により固定されたホイール型（ディスク型）となっている。図３に示すように、基板１２ａの中央部分は軸方向に凹んだカップ形状に形成され、つまり、このダイヤモンド砥石ホイール１２はカップタイプとなっている。基板１２ａのカップ形状部分の軸心には取付孔１２ｃが設けられ、この取付孔１２ｃにおいてダイヤモンド砥石ホイール１２は本発明の先端工具の取付け構造２１（以下、取付け構造２１とする。）によりスピンドル１７に取り付けられている。また、基板１２ａには周方向に等間隔に並べて４つの貫通孔１２ｅが設けられている。これらの貫通孔１２ｅは、被削材（コンクリート）などの切粉を、被削材と基板１２ａとの間から排出するために設けられている。

ディスクグラインダー１１の図示しない電源スイッチの操作部が操作されると、電動モータ１４に給電され、電動モータ１４が作動する。電動モータ１４が作動すると、スピンドル１７が電動モータ１４に回転駆動され、スピンドル１７とともにダイヤモンド砥石ホイール１２が回転する。そして、回転したダイヤモンド砥石ホイール１２をコンクリートや石材等の被削材の表面に押し当てることにより、被削材の表面を平らに研削する作業が行われる。このとき、取付け構造２１の、基板１２ａに対して被削材の側に突出する部分は、基板１２ａのカップ形状の内部に配置されるので、ダイヤモンド砥石ホイール１２の表面全体を被削材の表面に押し当てることができる。

次に、本発明の取付け構造２１の詳細について説明する。

図４に示すように、スピンドル１７にはホイルワッシャ（フランジ）２２が装着されている。ホイルワッシャ２２は鋼材等により円板状に形成されており、その軸心に設けられた貫通孔２２ａにおいてスピンドル１７に挿入されている。スピンドル１７は、その先端部分に一段径が細い雄ねじ部１７ａを備えており、この雄ねじ部１７ａの根本部分に形成された座面１７ｂにホイルワッシャ２２が配置されている。なお、ホイルワッシャ２２は、スピンドル１７に対して図示しない周り止め手段により周り止めされ、スピンドル１７と一体に回転するようになっている。

ホイルワッシャ２２の外周端には突出部としてのストッパ円筒部２３が一体に設けられ、内周端には円筒部としてのボス部２４が一体に設けられている。ストッパ円筒部２３とボス部２４は、それぞれホイルワッシャ２２と同軸の円筒の壁状に形成され、ホイルワッシャ２２に対してスピンドル１７の先端側に向けて軸方向に突出している。ボス部２４のホイルワッシャ２２からの突出高さはストッパ円筒部２３のホイルワッシャ２２からの突出高さよりも高く設定されており、ボス部２４はその内周面においてスピンドル１７の雄ねじ部１７ａに支持されている。

ストッパ円筒部２３とボス部２４との間に形成されるホイルワッシャ２２を底部とした環状溝部分の内部には弾性部材としてのリングゴム２５が配置されている。リングゴム２５はゴム材料により断面矩形の円環状に形成されている。また、リングゴム２５の軸方向の厚み寸法はストッパ円筒部２３の軸方向の高さ寸法よりも大きく設定され、これにより、リングゴム２５はストッパ円筒部２３よりも軸方向に突出している。

ストッパ円筒部２３の先端部の内周部は切り欠かれており、切り欠き部２３ａが形成されている。この切り欠き部２３ａは、リングゴム２５が圧縮された際にストッパ円筒部２３と接触する部分を滑らかにするために形成されている。このため、リングゴム２５が変形して切り欠き部２３ａと接触した際に、リングゴム２５に亀裂を生じにくくすることができる。

ダイヤモンド砥石ホイール１２は、その軸心に設けられた取付孔１２ｃをボス部２４の外周面に隙間嵌めにより嵌め合わせることによりスピンドル１７に装着される。基板１２ａがスピンドル１７に装着されると、リングゴム２５は基板１２ａとホイルワッシャ２２との間に配置される。

ホイルワッシャ２２やボス部２４をスピンドル１７に固定するとともにダイヤモンド砥石ホイール１２をホイルワッシャ２２との間に保持するために、スピンドル１７の雄ねじ部１７ａの先端には押さえプレート２６が一体に形成されたロックナット２７がねじ結合されている。ロックナット２７は周方向に等間隔に並ぶ４つの凹部２７ａを備えており、これらの凹部２７ａには図示しない専用の治具の凸部が係合するようになっている。そして、ロックナット２７は、この専用の治具により、ボス部２４に当接するまで雄ねじ部１７ａにねじ込まれ、座面１７ｂとの間にボス部２４を挟み込んでホイルワッシャ２２をスピンドル１７に固定する。このように、ロックナット２７と一体に設けられた押さえプレート２６は、円筒部としてのボス部２４がスペーサとなってホイルワッシャ２２に対して軸方向に間隔を空けて配置されている。

なお、本実施の形態では、円筒部としてのボス部２４はホイルワッシャ２２と一体に形成されているが、これに限らず、円筒部としてのボス部２４をロックナット２７と一体に形成するようにしてもよく、また、ホイルワッシャ２２やロックナット２７とは別体の単独の部品として形成してホイルワッシャ２２とロックナット２７との間に挟み込む構成としてもよい。

ロックナット２７が雄ねじ部１７ａに締め付けられると、ロックナット２７により基板１２ａが押され、リングゴム２５は基板１２ａとホイルワッシャ２２との間に挟み込まれて圧縮された状態に保持される。

図２に示すように、ホイルワッシャ２２には、このホイルワッシャ２２を軸方向に貫通する４つの支持孔２２ｂが周方向に等間隔に並べて設けられている。これらの支持孔２２ｂには、それぞれ案内部材（ピン部材）としてのスプリングピン２８が挿入されている。これらのスプリングピン２８は、スピンドル１７の方向に延びる柱状部材となっており、その外径寸法が支持孔２２ｂの内径寸法よりも若干大きい断面Ｃ字形状に形成されており、その外径を押し縮めながら支持孔２２ｂに圧入されている。これにより、各スプリングピン２８は、その一端においてホイルワッシャ２２に固定された状態で支持されている。

ロックナット２７の押さえプレート２６の部分には、ホイルワッシャ２２の支持孔２２ｂに対応した軸方向に向く４つの支持孔２６ａが周方向に等間隔に並べて設けられている。ホイルワッシャ２２に一端が支持された各スプリングピン２８の他端は、それぞれロックナット２７の押さえプレート２６の部分に設けられた対応する支持孔２６ａに挿入されている。支持孔２６ａの内径寸法はスプリングピン２８の外径寸法よりも若干小さく設定されており、各スプリングピン２８の他端は対応する支持孔２６ａに外径を押し縮めながら圧入されている。これにより、各スプリングピン２８は、その他端においてロックナット２７の押さえプレート２６の部分に固定された状態で支持されている。なお、ホイルワッシャ２２とロックナット２７の押さえプレート２６の部分とに両端が支持されたスプリングピン２８の軸方向は、それぞれスピンドル１７と平行となっている。

このように、本実施の形態では、ロックナット２７は、スプリングピン２８を支持する押さえプレート２６が一体に形成された構造となっており、押さえプレート２６としても機能する。

一方、ダイヤモンド砥石ホイール１２の基板１２ａには、各スプリングピン２８に対応した軸方向に向く４つの挿通孔１２ｄが周方向に等間隔に並べて設けられている。同様に、リングゴム２５には、各スプリングピン２８に対応した軸方向に向く４つの挿通孔２５ａが周方向に等間隔に並べて設けられている。

ホイルワッシャ２２とロックナット２７の押さえプレート２６の部分とに両端を固定（支持）された各スプリングピン２８は、それぞれ対応する挿通孔１２ｄに挿通されて基板１２ａを貫通するとともに、対応する挿通孔２５ａに挿通されてリングゴム２５を貫通している。これらの挿通孔１２ｄ，２５ａの内径寸法はホイルワッシャ２２とロックナット２７の支持孔２２ｂ，２６ａに圧入された状態のスプリングピン２８の外径寸法よりも若干大きく設定されている。つまり、基板１２ａとリングゴム２５はスプリングピン２８に対して隙間嵌めの状態となって、スプリングピン２８に対して軸方向に移動自在となっている。また、ホイルワッシャ２２に支持された各スプリングピン２８が基板１２ａの挿通孔１２ｄに挿通されることにより、基板１２ａはスプリングピン２８によりホイルワッシャ２２に対して周り止めされている。つまり、スプリングピン２８はホイルワッシャ２２に対するダイヤモンド砥石ホイール１２の周り止めとしても機能するようになっている。

このような構成により、ダイヤモンド砥石ホイール１２はリングゴム２５を介してホイルワッシャ２２で支持されることになるので、研削作業時にダイヤモンド砥石ホイール１２に加わった衝撃による振動をリングゴム２５の弾性変形により吸収することができる。したがって、研削作業時に作業者に伝達される振動を低減させて、その作業性を高めることができる。

また、ホイルワッシャ２２とロックナット２７の押さえプレート２６の部分に両端が支持されたスプリングピン２８を基板１２ａとリングゴム２５とに挿通させるようにしたので、リングゴム２５の永久変形の発生を抑制して、リングゴム２５による振動の抑制効果を長期間に渡って維持することができる。以下では、図５、図６に基づいて、本発明の取付け構造２１により、研削作業時におけるダイヤモンド砥石ホイール１２の傾斜を防止することにより、リングゴム２５の過大な変形が防止され、リングゴム２５の永久変形が抑制される点について説明する。

図４に示すように、ダイヤモンド砥石ホイール１２が被削材に接していない無負荷状態では、基板１２ａはリングゴム２５により押され、その軸方向の一端面においてロックナット２７の押さえプレート２６の部分に当接している。また、ダイヤモンド砥石ホイール１２の基板１２ａとストッパ円筒部２３の先端との間には隙間が生じている。

図５（ａ）に示すように、ダイヤモンド砥石ホイール１２が被削材の表面に平行に押し当てられて全面当りの状態で研削作業が行われると、ダイヤモンド砥石ホイール１２は被削材から受ける押し付け荷重の反力によりスピンドル１７に沿って平行に移動し、基板１２ａとロックナット２７の押さえプレート２６の部分との間に隙間が生じた状態となる。

このとき、ホイルワッシャ２２と基板１２ａとの間に配置されたリングゴム２５は基板１２ａに押されて軸方向に圧縮されるが、ダイヤモンド砥石ホイール１２は被削材の表面に対して平行を保ったまま軸方向に移動するので、リングゴム２５はその全体が均一に基板１２ａに押されることになる。したがって、リングゴム２５は一部分のみが大きく変形することがない。

ダイヤモンド砥石ホイール１２が全面当りの場合であって、その押し付け荷重が過大となった場合には、基板１２ａが図５（ａ）に示す位置よりもさらにロックナット２７から離れる方向に移動し、リングゴム２５がさらに圧縮されることになる。

この場合には、ダイヤモンド砥石ホイール１２の押し付け力が所定の値を超えると、図５（ｂ）に示すように、ホイルワッシャ２２に設けられたストッパ円筒部２３の先端に基板１２ａが当接し、ダイヤモンド砥石ホイール１２のそれ以上の軸方向への移動が規制される。したがって、研削作業時にダイヤモンド砥石ホイール１２に過度の押し付け荷重が加えられても、リングゴム２５の過度の圧縮（変形）が防止される。このように、リングゴム２５の過度の変形が防止されるので、リングゴム２５の永久変形が抑制される。

一方、ダイヤモンド砥石ホイール１２の表面の一部のみが被削材に押し当てられた片当りの状態で研削作業が行われると、被削材からダイヤモンド砥石ホイール１２にスピンドル１７の軸方向に対して傾斜した方向の反力が加わることになる。

しかしながら、本発明の取付け構造２１では、基板１２ａの取付孔１２ｃをホイルワッシャ２２のボス部２４に隙間嵌めするとともに、ロックナット２７の押さえプレート２６の部分とで両端を支持したスプリングピン２８を基板１２ａに隙間嵌め状態で挿通するようにしたので、ダイヤモンド砥石ホイール１２の傾斜を防止することができる。

スピンドル１７の軸方向に対して傾斜した方向の反力が加えられると、ダイヤモンド砥石ホイール１２の基板１２ａは、ロックナット２７から離れる方向に移動するとともに、取付孔１２ｃや挿通孔１２ｄの隙間嵌めの分だけスピンドル１７に対して径方向に移動することになる。基板１２ａが径方向に移動すると、取付孔１２ｃの内周面がホイルワッシャ２２のボス部２４の外周面に当接するとともに、各挿通孔１２ｄの内周面が対応するスプリングピン２８の外周面に当接する。このように、被削材に片当りしたダイヤモンド砥石ホイール１２は、ボス部２４と各スプリングピン２８との複数点において支持されるので、そのスピンドル１７に対する傾斜が防止される。

ダイヤモンド砥石ホイール１２の傾斜が防止されると、基板１２ａがリングゴム２５の一部のみを過度に変形させることがないので、リングゴム２５の過度の変形が防止される。このように、ダイヤモンド砥石ホイール１２が被削材に片当りの場合でも、リングゴム２５の過度の変形が防止されるので、リングゴム２５の永久変形が抑制される。

ダイヤモンド砥石ホイール１２が被削材に片当りする場合であっても、その押し付け荷重が過大となった場合には、図５（ｂ）に示すのと同様に、ストッパ円筒部２３の先端部に基板１２ａが当接して、ダイヤモンド砥石ホイール１２つまり基板１２ａの移動が規制され、リングゴム２５の過度の圧縮（変形）が防止される。

このように、本発明の取付け構造２１では、基板１２ａの取付孔１２ｃをホイルワッシャ２２のボス部２４に隙間嵌めするとともに、ホイルワッシャ２２とロックナット２７の押さえプレート２６の部分とで両端を支持したスプリングピン２８を基板１２ａに隙間嵌め状態で挿通するようにしたので、ダイヤモンド砥石ホイール１２の傾斜を抑制し、これにより、リングゴム２５の一部のみが過大に変形されることを防止して、リングゴム２５の永久変形を抑制することができる。したがって、本発明の取付け構造２１では、リングゴム２５の永久変形を抑制して、この取付け構造２１のリングゴム２５による振動の抑制効果を長期間に渡って維持することができる。

本発明の取付け構造２１では、スプリングピン２８を支持する押さえプレート２６をロックナット２７と一体に形成するようにしたので、部品点数を削減して、この取付け構造２１の製造コストを低減させることができる。

また、押さえプレート２６がロックナット２７と一体に形成された構造では、取付け構造２１を基板１２ａに取り付けた状態でユニット化することができる。つまり、スプリングピン２８の圧入により、ホイルワッシャ２２とロックナット２７とを、これらの間に基板１２ａとリングゴム２５とを挟み込んだ組み付け状態に保持することができる。これにより、予めダイヤモンド砥石ホイール１２の基板１２ａに取付け構造２１を取り付けてユニット化しておき、ダイヤモンド砥石ホイール１２をディスクグラインダー１１に取り付けるときには、その取付け構造２１をスピンドル１７にねじ込むことにより、容易に取り付け作業を行うことができる構成とすることができる。

本発明の取付け構造２１では、ピン部材としてスプリングピン２８を用いるようにしたので、スプリングピン２８のホイルワッシャ２２の支持孔２２ｂや押さえプレート２６の支持孔２６ａへの装着作業や、基板１２ａやリングゴム２５の挿通孔１２ｄ，２５ａへ貫通させる作業を容易にして、この取付け構造２１の製造コストを低減させることができる。

次に、図６に基づき、ホイルワッシャ２２とロックナット２７の押さえプレート２６の部分とで両端が支持されて基板１２ａとリングゴム２５とを貫通するスプリングピン２８が設けられない取付け構造３１を比較例として説明する。なお、図６においては、前述する部材に対応する部材には同一の符号を付してある。

図６（ａ）は比較例の取付け構造３１の無負荷状態を示しており、スピンドル１７にはサブワッシャ３２が装着され、このサブワッシャ３２が座面１７ｂに当接している。ホイルワッシャ２２はサブワッシャ３２に軸方向に重ねて配置され、スピンドル１７に装着されている。

ホイルワッシャ２２の内周端にはボス部２４が一体に設けられ、このボス部２４の外周面にはダイヤモンド砥石ホイール１２に対する周り止め手段３３が設けられている。

ダイヤモンド砥石ホイール１２は、その基板１２ａの軸心に設けられた取付孔１２ｃにおいてホイルワッシャ２２のボス部２４に装着される。基板１２ａの取付孔１２ｃの内周面には周り止め手段３４が設けられ、ダイヤモンド砥石ホイール１２がボス部２４に装着されると、この周り止め手段３４がボス部２４の外周面に設けられた周り止め手段３３に緩く嵌め合わされる。これらの周り止め手段３３，３４としてはスプラインが用いられており、これらの周り止め手段３３，３４によりダイヤモンド砥石ホイール１２はボス部２４に対して軸方向に移動自在であるが回転方向には周り止めされた状態とされている。

リングゴム２５はホイルワッシャ２２と基板１２ａの間に配置されている。

ホイルワッシャ２２はスピンドル１７の雄ねじ部１７ａにねじ結合されるロックナット２７によりサブワッシャ３２との間に挟み込まれてスピンドル１７に固定されている。ロックナット２７が締め付けられると、ロックナット２７により基板１２ａが押されてリングゴム２５は基板１２ａとホイルワッシャ２２との間に挟み込まれて圧縮された状態に保持される。

比較例として示す取付け構造３１では、図６（ｂ）に示すように、ダイヤモンド砥石ホイール１２が被削材に全面当りした場合には、ダイヤモンド砥石ホイール１２が軸方向へ移動し、研削作業時にダイヤモンド砥石ホイール１２に加わった衝撃による振動をリングゴム２５の弾性変形により吸収することができる。

しかしながら、図６（ｃ）に示すように、スピンドル１７の軸方向に対して傾斜した方向の反力により、基板１２ａは、その内周面とボス部２４の外周面との当接部分を支点としてロックナット２７に下面に当たるまでスピンドル１７に対して傾斜することになる。

このように、比較例の取付け構造３１では、ダイヤモンド砥石ホイール１２が被削材に片当りすると基板１２ａが傾斜し、リングゴム２５の過大な変形を防止することができないので、リングゴム２５の永久変形が早期に起こってしまう。これにより、基板１２ａとリングゴム２５の間のガタが大きくなり、リングゴム２５による振動抑制効果が早期に減少し、また、研削作業中にダイヤモンド砥石ホイール１２がばたつく等の不具合を生じることになる。

図７は図４に示す取付け構造の変形例を示す断面図である。

図４に示す場合では、スプリングピン２８を支持する押さえプレート２６をロックナット２７と一体に形成するようにしている。これに対して、図７に示す変形例では、押さえプレート２６をロックナット２７と別体に形成するようにしている。

この場合、押さえプレート２６はスピンドル１７の雄ねじ部１７ａに隙間嵌めにより装着され、雄ねじ部１７ａにねじ結合されるロックナット２７とボス部２４との間に挟み込まれて固定される。このような構造を有する変形例では、雄ねじ部１７ａへのロックナット２７のねじ込みの程度によらず、押さえプレート２６の回転方向の位置を自由に設定することができるので、スピンドル１７に装着されたホイルワッシャ２２の支持孔２２ｂに対する押さえプレート２６の支持孔２６ａの位置合わせが容易になるという効果が得られる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、前記実施の形態においては、本発明が適用される動力工具として電動モータ１４を駆動源とした電動工具が記載されているが、これに限らず、圧縮エア（エアモータ）を駆動源とするエア工具やエンジンを駆動源とするエンジン工具等、他の駆動源（モータ）を用いた動力工具に本発明の取付け構造２１を適用するようにしてもよい。

また、前記実施の形態においては、案内部材（ピン部材）としてスプリングピン２８を用いているが、これに限らず、例えばピン部材として丸棒を用い、この丸棒をホイルワッシャ２２や押さえプレート２６の支持孔２２ｂ，２６ａに圧入する構成としてもよい。案内部材（ピン部材）は断面円形に限らず、その断面形状は問わない。

さらに、前記実施の形態においては、弾性部材としてゴム材料により形成されたリングゴム２５を用いているが、これに限らず、弾性を有する部材であれば、例えばウレタンやスポンジ材等により形成されたものを用いるようにしてもよい。また、弾性部材の形状も断面矩形の円環状のものに限らず、例えば断面円形の円環状のものなど、ホイルワッシャ２２と基板１２ａとの間に配置されて基板１２ａの振動を吸収できる形状であれば他の形状であってもよい。

さらに、前記実施の形態においては、先端工具としてダイヤモンド砥石ホイールが用いられているが、これに限らず、例えば、レジノイド砥石、サンディングディスク、ワイヤブラシ、ポリッシャなどの他の先端工具の取り付けに本発明の取付け構造２１を採用してもよい。

１１ ディスクグラインダー（動力工具）
１２ ダイヤモンド砥石ホイール（先端工具）
１２ａ 基板
１２ｂ ダイヤモンド砥石
１２ｃ 取付孔
１２ｄ 挿通孔
１２ｅ 貫通孔
１３ 本体ケース
１４ 電動モータ
１５ 電源コード
１６ ギヤケース
１７ スピンドル（出力シャフト）
１７ａ 雄ねじ部
１７ｂ 座面
１８ａ，１８ｂ 軸受
１９ａ，１９ｂ ベベルギヤ
２１ 先端工具の取付け構造
２２ ホイルワッシャ
２２ａ 貫通孔
２２ｂ 支持孔
２３ ストッパ円筒部（突出部）
２３ａ 切り欠き部
２４ ボス部（円筒部）
２５ リングゴム（弾性部材）
２５ａ 挿通孔
２６ 押さえプレート
２６ａ 支持孔
２７ ロックナット
２７ａ 凹部
２８ スプリングピン（ピン部材）
３１ 取付け構造
３２ サブワッシャ
３３，３４ 周り止め手段

Claims (12)

1. 動力源であるモータと、
   前記モータによって回転駆動されるスピンドルと、
   前記スピンドルに保持される弾性部材と、
   前記弾性部材に接続される先端工具と、
   前記スピンドルの周囲に設けられ、前記先端工具を前記スピンドル方向に案内する複数の案内部材と、
   前記スピンドルとねじ結合するロックナットと、を有し、
   前記案内部材は、前記ロックナットに接続されていることを特徴とする動力工具。
2. 前記スピンドルに接続されるホイルワッシャを有し、
   前記弾性部材は、前記ホイルワッシャに保持されており、
   前記案内部材は、前記スピンドル方向に延びる柱状部材であり、
   前記柱状部材は、前記弾性部材及び前記先端工具を貫通していることを特徴とする請求項１記載の動力工具。
3. 前記ホイルワッシャ、前記弾性部材、前記先端工具及び前記ロックナットは、前記柱状部材によって、一体的に固定されることを特徴とする請求項２記載の動力工具。
4. 前記スピンドルには、雄ねじ部が形成されており、
   前記ロックナットには、前記雄ねじ部と係合する雌ねじ部が形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の動力工具。
5. 前記弾性部材は、前記ホイルワッシャ及び前記先端工具に挟まれており、
   前記ホイルワッシャは、前記先端工具方向に延びる突出部を有し、
   前記突出部は、前記弾性部材が変形した際に前記先端工具に接触可能に構成されていることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の動力工具。
6. ホイール型の先端工具が出力シャフトに取り付けられる動力工具であって、
   前記出力シャフトに装着されるホイルワッシャと、
   前記ホイルワッシャに対して軸方向に間隔を空けて前記出力シャフトに装着される押さえプレートと、
   前記ホイルワッシャまたは前記押さえプレートのいずれか一方に設けられる円筒部と、
   前記ホイルワッシャと前記押さえプレートとの間に配置され、軸心に設けられた取付孔において前記円筒部に軸方向に移動自在に嵌め合わされる前記先端工具の基板と、
   前記ホイルワッシャと前記基板との間に配置される弾性部材と、
   前記出力シャフトの先端にねじ結合され、前記ホイルワッシャ、前記押さえプレートおよび前記円筒部を前記出力シャフトに固定するロックナットと、
   一端が前記ホイルワッシャに支持されるとともに他端が前記押さえプレートに支持され、前記基板と前記弾性部材とを貫通するピン部材とを有することを特徴とする動力工具。
7. 前記押さえプレートと前記ロックナットとを一体に形成したことを特徴とする請求項６記載の動力工具。
8. 前記ピン部材がスプリングピンであることを特徴とする請求項６または請求項７記載の動力工具。
9. スピンドルへの取付け構造を備えた先端工具であって、
   前記スピンドルとねじ結合するロックナットと、
   前記ロックナットによって前記スピンドルに取り付けられたときに、前記スピンドルの周囲に配置される弾性部材と、
   前記弾性部材に接続される基板と、
   前記ロックナットによって前記スピンドルに取り付けられたときに、前記スピンドルの周囲に配置されるとともに前記ロックナットに接続されて、前記基板を前記スピンドル方向に案内可能な複数の案内部材と、を有することを特徴とする先端工具。
10. スピンドルへの取付け構造を備えた先端工具であって、
    取付孔が設けられた基板と、
    前記基板の一方の側に配置されるホイルワッシャと、
    前記スピンドルとねじ結合されるとともに前記基板の他方の側に配置されて、前記ホイルワッシャと共に前記基板を挟持するロックナットと、
    前記基板と前記ホイルワッシャとの間に配置される弾性部材と、
    前記取付孔の周囲に設けられ、前記基板を前記取付孔の軸方向に案内する複数の案内部材と、を有し、
    前記案内部材は、前記ロックナットに接続されていることを特徴とする先端工具。
11. スピンドルへの取付け構造を備えた先端工具であって、
    前記スピンドルに取り付けられたときに、前記スピンドルの周囲に配置される弾性部材と、
    前記弾性部材に接続される基板と、
    前記スピンドルに取り付けられたときに、前記スピンドルの周囲に配置され前記基板を前記スピンドル方向に案内可能な複数の案内部材と、を有し、
    前記案内部材は、前記弾性部材及び前記基板を貫通する柱状のスプリングピンであることを特徴とする先端工具。
12. スピンドルへの取付け構造を備えた先端工具であって、
    取付孔が設けられた基板と、
    前記基板の一方の側に配置されるホイルワッシャと、
    前記基板の他方の側に配置されて、前記ホイルワッシャと共に前記基板を挟持するロックナットと、
    前記基板と前記ホイルワッシャとの間に配置される弾性部材と、
    前記取付孔の周囲に設けられ、前記基板を前記取付孔の軸方向に案内する複数の案内部材と、を有し、
    前記案内部材は、前記弾性部材及び前記基板を貫通する柱状のスプリングピンであることを特徴とする先端工具。

Images