JPWO2017155108A1 - ベルト式研削工具 - Google Patents

Abstract

工具本体内部への異物の侵入を防止するようにしたベルト式研削工具を提供する。プーリ支持バー（１２）は、工具本体（１０）のバー収容孔（２９）によって、無端研削ベルト（２０）に張力を加える張力付与位置と、張力付与位置から後退して無端研削ベルトの張力を解放する張力解放位置との間で摺動可能に保持されている。工具本体（１０）にはバー収容孔（２９）に対して略直交する断面円形の係止部材収容孔（３３）が形成され、略円柱状の係止部材（３４）がその中に摺動可能に配置されている。係止部材（３４）は、プーリ支持バー（１２）を張力解放位置に保持するように係止する係止位置と、係止が解除されプーリ支持バー（１２）が張力付与位置と張力解放位置との間で変位可能となる係止解除位置との間で変位可能となっている。係止部材（３４）の外周面（３４ａ）と係止部材収容孔（３３）の内周面（３３ｃ）との間には円環状のシール部材（３８）が配置されている。

Description

本発明は、ベルト式研削工具に関し、より詳細には、無端研削ベルトの交換の際にプーリ支持バーを後退した位置に保持するための構造を備えたベルト式研削工具に関する。

ベルト式研削工具は、モータにより回転駆動されるドライブプーリと、回転自在なアイドルプーリと、これらドライブプーリとアイドルプーリとの間に掛け回される無端研削ベルトと、を備え、ドライブプーリの回転に伴って回転駆動される無端研削ベルトを対象物に当接させることにより該対象物の研削を行うようにした研削工具である。アイドルプーリを支持するプーリ支持バーは、ドライブプーリが設けられた工具本体に前後方向で摺動可能に保持され、工具本体内に設けられたスプリングにより前方に付勢される。このスプリングの付勢力によってアイドルプーリが無端研削ベルトの内周面に押し付けられることにより、ドライブプーリとアイドルプーリとに掛け回された無端研削ベルトに適度な張力を付与するようになっている。

無端研削ベルトはある程度使用をすると交換する必要が生じるが、交換のためには、無端研削ベルトに付与されている張力を解放するためにプーリ支持バーをスプリングの付勢力に抗して後方に押圧し、その状態を維持しなければならない。そのため、通常は、プーリ支持バーを後退した位置に保持しておくための係止構造が設けられる。例えば特許文献１においては、プーリ支持バーを摺動保持する内部空間に連通する開口を工具本体に形成し、この開口にＬ字状の係止部材（プッシュボタン）を配置して、係止部材をプーリ支持バーに係止することによりプーリ支持バーを後退した位置に保持するようにしている。

特許第３７１１０９５号公報

しかしながら、このような係止部材は工具本体に対して可動となっているため、工具本体とプッシュボタンとの間には隙間が生じることになる。そうすると、この隙間から研削粉や埃などの異物が工具本体の内部に進入してしまうことがある。このような異物が、例えばプーリ支持バーと工具本体との間の摺動部に入り込むと、プーリ支持バーの変位が妨げられて、無端研削ベルトに適切な張力を付与できなくなるなどの不具合が生じてしまう。

そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、プーリ支持バーを係止する係止部材と工具本体との間の隙間から工具本体内部への異物の侵入を防止するようにしたベルト式研削工具を提供することを目的とする。

すなわち本発明は、
前端部から後端部にまで長手軸線の方向に延在し、該前端部に回転自在に取り付けられたアイドルプーリを有するプーリ支持バーと、
モータにより回転駆動されるドライブプーリが設けられ、該プーリ支持バーの該後端部を受け入れるバー収容孔、及び該バー収容孔に略直交する断面円形の係止部材収容孔を有する工具本体であって、該プーリ支持バーを、該アイドルプーリと該ドライブプーリとの間に掛け回される無端研削ベルトに張力を加える張力付与位置と、該張力付与位置から後退して該無端研削ベルトの張力を解放する張力解放位置との間で該長手軸線の方向で摺動可能に保持する工具本体と、
該プーリ支持バーと該工具本体との間に設定され、該プーリ支持バーを該張力付与位置に向かって付勢する張力付与スプリングと、
該係止部材収容孔に摺動可能に配置された略円柱状の係止部材であって、該係止部材収容孔内において、該張力解放位置にある該プーリ支持バーを係止して該プーリ支持バーを該張力解放位置に保持する係止位置と、該係止が解除され該プーリ支持バーが該張力付与位置と該張力解放位置との間で変位可能となる係止解除位置との間で変位可能とされた係止部材と、
該係止部材の外周面と該係止部材収容孔の内周面との間に配置された円環状のシール部材と、
を備える、ベルト式研削工具を提供する。

当該ベルト式研削工具においては、係止部材の外周面と係止部材収容孔の内周面との間にシール部材が配置されているため、係止部材と工具本体との間の隙間から研削粉や埃などの異物が工具本体内部に侵入することを防止することが可能となる。また、略円柱状の係止部材と断面円形の係止部材保持孔との間を円環状のシール部材により密封する構造となっているので、係止部材と工具本体とに対してシール部材が均一に密着するようになり、その密着状態を維持することが容易となる。またシール部材と接触する部分に角部がないためシール部材への応力集中も起きにくく、シール部材が損傷しにくい。さらには、略円柱状の係止部材が断面円形の係止部材収容孔により保持されるため、従来の板状の係止部材に比べて、係止部材のがたつきを小さくすることが容易となる。これらにより、係止部材と工具本体との間の隙間を塞いだ状態をより確実に維持することができ、工具本体の内部への異物の侵入をより確実に防止することが可能となる。

好ましくは、該シール部材が、該係止部材の該外周面に密着する内周部と、該係止部材保持孔の該内周面に密着する外周部と、該内周部と該外周部とを該シール部材の中心軸線の方向で相対的に変位可能に連結する可撓部と、を有するようにすることができる。

このような構成により、係止部材が変位したときに、内周部と外周部とがそれぞれ係止部材と工具本体とに追従して変位するようになり、シール部材と係止部材及び工具本体との間の密着状態をより確実に維持することが可能となる。

好ましくは、
該係止部材が、該外周面に環状のシール部材保持溝を有し、
該係止部材保持孔が、該工具本体の外側面上で拡径した拡径部を有し、
該シール部材の該内周部が該シール部材保持溝内に挿入されて保持され、該外周部が該係止部材保持孔の該拡径部に密着して配置されるようにすることができる。

このような構成により、シール部材と係止部材及び工具本体との間の密着状態をさらに確実に維持することが可能となる。

好ましくは、
該プーリ支持バーが該後端部に形成された係止溝を有し、
該係止部材が該プーリ支持バーの該後端部を通す貫通孔を有し、該貫通孔にその内周面の一部から内側に突出した係止突起が設けられており、
該プーリ支持バーが該張力解除位置にある状態で該係止部材が該係止位置に変位することにより、該係止部材の該係止突起が該係止溝と係合して該プーリ支持バーを該張力解除位置に保持するようにすることができる。

さらに好ましくは、該工具本体と該係止部材との間に設定され、該係止部材を該係止位置に向かって付勢する係止スプリングを更に備えるようにすることができる。

以下、本発明に係るベルト式研削工具の実施形態を添付図面に基づき説明する。

本発明の一実施形態に係るベルト式研削工具の、プーリ支持バーが張力付与位置にあるときの側面図である。 図１のベルト式研削工具のカバーを外した状態の側面図である。 図１のIII−III線における上面断面図である。 図１のIV−IV線における前面断面図である。 図３のベルト式研削工具の係止部材周辺の拡大図である。 係止部材の前面図である。 シール部材の断面図である。 図２のベルト式研削工具の、プーリ支持バーが張力解除位置にあるときの側面図である。 図８のIX−IX線における上面断面図である。

本発明の実施形態に係るベルト式研削工具１は、図１及び図２に示すように、工具本体１０と、工具本体１０に保持されたプーリ支持バー１２と、工具本体１０に取り付けられたカバー１４と、カバー１４の内側において工具本体１０に取り付けられたドライブプーリ１６と、プーリ支持バー１２の前端部１２ａにおいて回転自在に取り付けられたアイドルプーリ１８とを備える。ドライブプーリ１６は、図３に示すように、工具本体１０内に配置されたエアモータ１９の駆動軸１９ａに固定され、エアモータ１９により回転駆動される。ドライブプーリ１６とアイドルプーリ１８との間には、無端研削ベルト２０が掛け回されている。工具本体１０に枢動可能に設けられた操作レバー２２を操作することにより、工具本体１０の後端部１０ａにある空気供給口２４から供給される圧縮空気が空気供給路２６を通ってエアモータ１９に導入され、この圧縮空気によってエアモータ１９が回転駆動されることにより、無端研削ベルト２０はドライブプーリ１６を介して回転駆動される。

プーリ支持バー１２は、図３に示すように、アイドルプーリ１８を回転自在に保持する前端部１２ａから工具本体１０内に収容された後端部１２ｂにまで長手軸線Ｌの方向に延在する。前端部１２ａには、長手軸線Ｌに対するアイドルプーリ１８の角度を微調整するための調節機構２８が設けられている。後端部１２ｂは、円柱形状を有し、工具本体１０に設けられたバー収容孔２９に対して長手軸線Ｌの方向で摺動可能に保持される。後端部１２ｂには、後端から前方に向かって延在するスプリング収容孔１２ｃが形成されていて、このスプリング収容孔１２ｃ内には張力付与スプリング３０が配置されている。この張力付与スプリング３０により、プーリ支持バー１２は工具本体１０に対して前方（図で見て左方）に付勢される。図１乃至図３に示す状態においては、アイドルプーリ１８が張力付与スプリング３０の付勢力により無端研削ベルト２０の内周面に押しつけられて、無端研削ベルト２０に張力を付与する。プーリ支持バー１２の後端部１２ｂにはさらに、長手軸線Ｌの方向に延在する長穴１２ｄが形成されており、図４から分かるように、工具本体１０に取り付けられたボルト３２の先端がこの長穴１２ｄに収容されるようになっている。これにより、プーリ支持バー１２は、工具本体１０に対して、長手軸線Ｌの方向での変位可能な位置が長穴１２ｄの長手軸線Ｌの方向での長さにより制限されるとともに、長手軸線Ｌの周りでの回転が阻止される。

工具本体１０には、図５に詳細に示すように、バー収容孔２９に対して略直交する方向に延在する断面円形の係止部材収容孔３３が形成され、この係止部材収容孔３３の中に略円柱状の係止部材３４が配置されている。係止部材３４は、図６に示すように、その外周面３４ａに形成された環状のシール部材保持溝３４ｂと、中央部を貫通する貫通孔３４ｃと、上部にあるスプリング保持部３４ｄとを有する。貫通孔３４ｃはやや縦長の楕円形状を有し、その内周面の上部中央位置には内側に突出した三日月状の係止突起３４ｅが形成されている。工具本体１０と係止部材３４のスプリング保持部３４ｄとの間には係止スプリング３６が設定されている。係止部材３４は係止スプリング３６によって、側方（図３、図５で見て下方）に付勢される。

係止部材３４と工具本体１０との間には円環状のシール部材３８が取り付けられている。このシール部材３８は、外力を受けていない状態では、図７に示すような形状を有しており、内周部３８ａと、外周部３８ｂと、これら内周部３８ａと外周部３８ｂとをシール部材３８の中心軸線Ｍの方向で相対的に変位可能に連結する湾曲した可撓部３８ｃとからなる。内周部３８ａは、図５に示すように、係止部材３４のシール部材保持溝３４ｂ内に取り付けられて係止部材３４の外周面３４ａに密着した状態となる。工具本体１０の係止部材収容孔３３は工具本体１０の外側面１０ｂ上で拡径した拡径部３３ａを有し、外周部３８ｂはこの拡径部３３ａにおいて係止部材収容孔３３の内周面３３ｃに密着する。より具体的には、外周部３８ｂは拡径部３３ａの底面３３ｂに押しつけられて密着するとともに拡径部３３ａにおける内周面３３ｃとも密着する。図５の状態においては、シール部材３８の内周部３８ａは係止部材３４とともに工具本体１０の内部に引き込まれているが、外周部３８ｂは係止部材収容孔３３の拡径部３３ａに係止されてその位置が維持されている。

図１乃至図３の状態においては、プーリ支持バー１２は張力付与スプリング３０により前方に付勢され、無端研削ベルト２０に張力を加えている張力付与位置にあり、また係止部材３４はプーリ支持バー１２の長手軸線Ｌの方向での変位を許容する係止解除位置にある。カバー１４を外した状態でプーリ支持バー１２を後方（図で見て右方）に向かって張力付与スプリング３０の付勢力に抗して押し込み、プーリ支持バー１２の後端部１２ｂに設けられた係止溝１２ｅが係止部材３４の係止突起３４ｅと整合する位置にまで変位させると、図９に示すように、係止部材３４は係止スプリング３６の付勢力により図で見て下方に変位して、係止突起３４ｅが係止溝１２ｅと係合する係止位置となる。このようにして係合部材３４の係止突起３４ｅが係止溝１２ｅと係合することにより、プーリ支持バー１２は張力解除位置に保持される。このときアイドルプーリ１８とドライブプーリ１６との間の距離は近づいていて、無端研削ベルト２０に張力を付与しない状態となる。シール部材３８の内周部３８ａは係止部材３４とともに工具本体１０の外方にやや押し出されるが、外周部３８ｂは依然として係止部材収容孔３３の拡径部３３ａに密着した状態を維持している。なお、取り付けねじ４２により工具本体１０に取り付けられるカバー１４は、係止部材３４と整合する位置において係止部材３４の側に突出する押圧突部１４ａ（図５）を有しており、カバー１４が取り付けられている状態においては、係止部材３４はこの押圧突起１４ａにより係止位置に変位することを阻止されるため、プーリ支持バー１２は係止部材３４によって張力解除位置に保持されない。したがって、プーリ支持バー１２を張力解除位置に係止するためには、カバー１４を外しておく必要がある。

図８及び図９のように係止部材３４によってプーリ支持バー１２が張力解除位置に維持された状態とすることにより、無端研削ベルト２０の交換を容易に行うことができる。無端研削ベルト２０をドライブプーリ１６とアイドルプーリ１８との間に取り付けて係止部材３４を押し込むと、係止突起３４ｅと係止溝１２ｅとの間の係止が解除されて、プーリ支持バー１２は張力付与スプリング３０の付勢力により変位して、図１乃至図３に示す張力付与位置に再び戻り、無端研削ベルト２０に張力を付与した状態となる。このとき係止部材３４の係止突起３４ｅは、係止スプリング３６によってプーリ支持バー１２の外周面に押し付けられた状態となっている。

当該ベルト式研削工具１を使用する際には、安全のために、ドライブプーリ１６を側面から覆うカバー１４を取り付ける。カバー１４を工具本体１０に取り付けると、係止部材３４は押圧突部１４ａにより押圧される。これにより、仮にカバー１４取り付け時に係止部材３４が係止位置にあった場合には、係止部材３４はカバー１４の押圧突部１４ａに押されて強制的に係止解除位置に変位される。また、係止部材３４の係止突起３４ｅは、図５に示すように、プーリ支持バー１２の外周面から僅かに離れた位置となる。

係止部材３４と工具本体１０の間には、上述のように円環状のシール部材３８が取り付けられており、このシール部材３８により係止部材３４と工具本体１０との間の隙間が塞がれる。これにより、この隙間を介して研削粉や埃などの異物が工具本体１０の内部に侵入することが防止される。また、シール部材３８は、内周部３８ａと外周部３８ｂと可撓部３８ｃとを有する構造とされており、係止部材３４が係止位置と係止解除位置との間で変位しても内周部３８ａと係止部材３４との密着状態及び外周部３８ｂと工具本体１０との密着状態が維持されるようになっているため、係止部材３４の係止位置と係止解除位置との間の変位にかかわらず、異物の侵入を常に防ぐことが可能となっている。さらに、係止部材３４、係止部材収容孔３３、及びシール部材３８がともに全体として円形の形状を有するようにされているため、密着状態を維持することが容易となり、例えば係止部材３４にがたつきが生じたとしてもシール部材３８との間に隙間が形成されにくい。またシール部材３８と接触する部分に角部がないためシール部材３８に応力集中が起こりにくい。さらに、円柱状の係止部材３４は断面円形の係止部材収容孔３３により保持されるようになっているため、従来の板状の係止部材に比べて、係止部材３４の係止部材収容孔３３内でのがたつきを小さくすることが容易となる。このように、当該ベルト式研削工具１においては、係止部材３４、係止部材収容孔３３、及びシール部材３８をともに円形の形状とすることにより、係止部材３４と工具本体１０との間の隙間をより確実に塞ぐことが可能となっている。

なお、上記実施形態においては、ドライブプーリの駆動源としてエアモータを使用しているが、これを電動モータとすることもできる。

ベルト式研削工具１；工具本体１０；後端部１０ａ；外側面１０ｂ；プーリ支持バー１２；前端部１２ａ；後端部１２ｂ；スプリング収容孔１２ｃ；長穴１２ｄ；係止溝１２ｅ；カバー１４；押圧突部１４ａ；ドライブプーリ１６；アイドルプーリ１８；エアモータ１９；駆動軸１９ａ；無端研削ベルト２０；操作レバー２２；空気供給口２４；空気供給路２６；調節機構２８；バー収容孔２９；張力付与スプリング３０；ボルト３２；係止部材収容孔３３；拡径部３３ａ；底面３３ｂ；内周面３３ｃ；係止部材３４；外周面３４ａ；シール部材保持溝３４ｂ；貫通孔３４ｃ；スプリング保持部３４ｄ；係止突起３４ｅ；係止スプリング３６；シール部材３８；内周部３８ａ；外周部３８ｂ；可撓部３８ｃ；取り付けねじ４２；
長手軸線Ｌ；中心軸線Ｍ

Claims (5)

1. 前端部から後端部にまで延在し、該前端部に回転自在に取り付けられたアイドルプーリを有するプーリ支持バーと、
   モータにより回転駆動されるドライブプーリが設けられ、該プーリ支持バーの該後端部を受け入れるバー収容孔、及び該バー収容孔に略直交する断面円形の係止部材収容孔を有する工具本体であって、該プーリ支持バーを、該アイドルプーリと該ドライブプーリとの間に掛け回される無端研削ベルトに張力を加える張力付与位置と、該張力付与位置から後退して該無端研削ベルトの張力を解放する張力解放位置との間で、該プーリ支持バーの長手軸線の方向で摺動可能に保持する工具本体と、
   該プーリ支持バーと該工具本体との間に設定され、該プーリ支持バーを該張力付与位置に向かって付勢する張力付与スプリングと、
   該係止部材収容孔に摺動可能に配置された略円柱状の係止部材であって、該係止部材収容孔内において、該張力解放位置にある該プーリ支持バーを係止して該プーリ支持バーを該張力解放位置に保持する係止位置と、該係止が解除され該プーリ支持バーが該張力付与位置と該張力解放位置との間で変位可能となる係止解除位置との間で変位可能とされた係止部材と、
   該係止部材の外周面と該係止部材収容孔の内周面との間に配置された円環状のシール部材と、
   を備える、ベルト式研削工具。
2. 該シール部材が、該係止部材の該外周面に密着する内周部と、該係止部材保持孔の該内周面に密着する外周部と、該内周部と該外周部とを該シール部材の中心軸線の方向で相対的に変位可能に連結する可撓部と、を有する、請求項１に記載のベルト式研削工具。
3. 該係止部材が、該外周面に環状のシール部材保持溝を有し、
   該係止部材保持孔が、該工具本体の外側面上で拡径した拡径部を有し、
   該シール部材の該内周部が該シール部材保持溝内に挿入されて保持され、該外周部が該係止部材保持孔の該拡径部に密着して配置されるようにされた、請求項２に記載のベルト式研削工具。
4. 該プーリ支持バーが該後端部に形成された係止溝を有し、
   該係止部材が該プーリ支持バーの該後端部を通す貫通孔を有し、該貫通孔にその内周面の一部から内側に突出した係止突起が設けられており、
   該プーリ支持バーが該張力解除位置にある状態で該係止部材が該係止位置に変位することにより、該係止部材の該係止突起が該係止溝と係合して該プーリ支持バーを該張力解除位置に保持するようにされた、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のベルト式研削工具。
5. 該工具本体と該係止部材との間に設定され、該係止部材を該係止位置に向かって付勢する係止スプリングを更に備える、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のベルト式研削工具。
   

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