(57)【要約】【課題】衝撃的なトルクを抑制することによって、ロックピン、ギヤ穴及びギヤの損傷を防ぐことができる電動工具を提供すること。【解決手段】ギヤ穴９にロックピン８を挿入してベベルギヤ３を固定した状態で工具を着脱するロック機構を備えた電動工具において、前記ギヤ穴９を円周方向に長い長溝状とするとともに、該ギヤ穴９の底面に、実作業時のベベルギヤ３の回転方向に深くなるように傾斜部１０を設ける。又、実作業時に前記ロックピン８が当接する前記ギヤ穴９のギヤ回転方向と逆方向の側面１１に傾斜部１２を設ける。【選択図】図３
2006136960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤ穴にロックピンを挿入してギヤを固定した状態で工具を着脱するロック機構を備えた電動工具において、
前記ギヤ穴を円周方向に長い長溝状とするとともに、該ギヤ穴の底面に、実作業時のギヤの回転方向に深くなるように傾斜を設けたことを特徴とする電動工具。
【請求項２】
実作業時に前記ロックピンが当接する前記ギヤ穴のギヤ回転方向と逆方向の側面に傾斜部を設けたことを特徴とする請求項１記載の電動工具。
【請求項３】
前記ロックピンに、前記ギヤ穴の側面に設けられた前記傾斜部に当接する傾斜部を設けたことを特徴とする請求項２記載の電動工具。
【請求項４】
前記ロックピンの下端面を、前記ギヤ穴底面の傾斜に沿う傾斜面としたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギヤ穴にロックピンを挿入してギヤを固定した状態で工具を着脱するロック機構を備えたディスクグラインダ等の電動工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ディスクグラインダにおいては、回転子の回転を直角に変換する減速機構にベベルギヤが使用されている。ここで、ベベルギヤの軸に取り付けられる研削或は切断用工具を着脱する際には、ベベルギヤを固定する必要がある。そのため、ベベルギヤの出力軸に係合する軸穴と歯との間に少なくとも１つ以上のギヤ穴が設けられており、バネによって上下動するロックピンを押すと該ロックピンがギヤ穴に入り込み、ベベルギヤが固定される。これにより出力軸にワッシャを介して工具を挿入し、ワッシャで専用工具により工具を固定する。又、工具を取り外す場合にも同様にロックピンをギヤ穴に押し込んでベベルギヤを固定した状態で作業を行う。
【特許文献１】特開２０００−２７８９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の技術では、ディスクグラインダのように制動機構を持たない電動工具にあっては、作業が終了して電源を切った後も工具は慣性力により回転し続ける。このため、工具を早期に停止させるために、ロックピンをギヤ穴に強制的に押し込む場合がある。或はギヤ穴にロックピンを押し込んだ状態で起動させる可能性もある。その際にはロックピン、ギヤ穴、ベベルギヤ、そしてベベルピニオンに過大な衝撃荷重が加わり、これらが変形及び破損する可能性がある。
【０００４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、衝撃的なトルクを抑制することによって、ロックピン、ギヤ穴及びギヤの損傷を防ぐことができる電動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ギヤ穴にロックピンを挿入してギヤを固定した状態で工具を着脱するロック機構を備えた電動工具において、前記ギヤ穴を円周方向に長い長溝状とするとともに、該ギヤ穴の底面に、実作業時のギヤの回転方向に深くなるように傾斜を設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、実作業時に前記ロックピンが当接する前記ギヤ穴のギヤ回転方向と逆方向の側面に傾斜部を設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記ロックピンに、前記ギヤ穴の側面に設けられた前記傾斜部に当接する傾斜部を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記ロックピンの下端面を、前記ギヤ穴底面の傾斜に沿う傾斜面としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、工具の着脱に際してロックピンをギヤ穴に押し込むと、該ロックピンがギヤ穴の側面に衝突するが、ロックピンにはギヤ穴に設けられた傾斜により上向きの荷重が加わるとともに、ギヤ穴の側面を乗り越えるため、ギヤを拘束することなく回転を続ける。これによりロックピン、ギヤ穴及びギヤへの過大な負荷を抑制することができ、これらのロックピン、ギヤ穴及びギヤの損傷を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態をディスクグラインダを例として説明する。
【００１１】
図１はディスクグランダ要部の断面図であり、同図中、１はモータの回転子であり、この回転子１の先端に結着されたベベルピニオン２には軸角９０度を成すベベルギヤ３が噛合している。そして、ベベルギヤ３の軸孔４には出力軸５が嵌着されており、この出力軸の下端部にはワッシャ６によって研削或は切断用工具７が脱着可能に取り付けられている。
【００１２】
而して、モータが駆動されると、回転子１の回転は、ベベルピニオン２及びベベルギヤ３によって直角に変換されるとともに減速されて出力軸５に伝達され、該出力軸５及びこれに取り付けられた研削或は切断用工具７が回転駆動されて所要の切削或は切断作業が成される。
【００１３】
次に、従来のロック機構を図２に基づいて説明する。尚、図２（ａ）はベベルギヤ３の平面図、図２（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【００１４】
ベベルギヤ３には、外周面に角度を有した歯が形成され、又、工具７を出力軸５に固定する際に出力軸５の回転をロックするために、固定用のロックピン８が本体に配設され、このロックピン８がベベルギヤ３の歯部と軸穴４の間に設けられたギヤ穴（或は溝）９に挿入される。ロックピン８がギヤ穴９に挿入された状態を図２（ｂ）に示す。
【００１５】
ここで、ギヤ穴９の内径はロックピン８の外径よりも若干大きい程度であり、ベベルギヤ３を固定するためにロックピン８がギヤ穴９に挿入されるとベベルギヤ３の回転は完全に拘束される。そのため、ロックピン８をギヤ穴９に挿入したままの状態でスイッチを入れてしまうと、ロックピン８、ギヤ穴９、ベベルピニオン２及びベベルギヤ３の歯面に衝撃的な荷重が加わることになり、各部位が損傷或は破損する可能性がある。
【００１６】
又、ディスクグラインダには制動機能が付いていないものが殆どであり、作業終了後にスイッチを切っても工具は慣性力によってしばらくの間回転し続ける。このため、作業者は被研削材に工具を頻繁に押し付けたり、回転中のギヤ穴９にロックピン８を押し込み、強制的に回転を停止させることがある。特に、後者に関してはロックピン８がギヤ穴９の側面に断続且つ衝撃的に衝突するため、これらが破損する可能性がある。
【００１７】
そこで、本発明では、図３に示すような構成を採用した。
【００１８】
即ち、図３（ａ）はベベルギヤ３の平面図、図３（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線拡大断面図であり、ベベルギヤ３の回転方向が時計方向（図示矢印方向）である場合、ギヤ穴９は従来のギヤ穴に比べて円周方向に細長く形成され、穴底の形状は反回転方向に浅くなるように傾斜部１０を有しており、更に最端部の側面１１には傾斜部１２が設けられている。
【００１９】
そして、ねじを有するワッシャ６によって工具７が固定されているが、この工具７は回転方向で締まり勝手となっているため、該工具７を装着するためには図４（ａ）に示すような状態でロックピン８がギヤ穴９に挿入される。
【００２０】
一方、工具７を取り外す際には、図４（ｂ）に示すように、ロックピン８がギヤ穴９の反対側面１１と接触させることによってベベルギヤ３を固定する。ここで、図４（ａ）に示すようにロックピン８をギヤ穴９に装着した状態でモータを起動したためにベベルギヤ３が回転方向（時計方向）に移動しようとした際には、図４（ｃ）に示すように、ロックピン８はギヤ穴９の側面による拘束がないため、そのまま傾斜部１０に沿って円周方向に加速しながらベベルギヤ３に対して相対的に反時計方向に移動する。
【００２１】
そして、その後、ロックピン８は、ギヤ穴９の側面１１に衝突するが、傾斜１０により上向きの荷重が加わるとともに、更にギヤ穴９の側面１１に傾斜部１２が設けられているため、図４（ｄ）に示すように、該ロックピン８は、ギヤ穴９の側面１１を乗り越え、ベベルギヤ３を拘束することなく回転を続ける。これによりロックピン８、ギヤ穴９、ベベルギヤ３及びベベルピニオン２への過大な負荷を抑制することが可能となる。又、スイッチを切った後、慣性力により工具７が回転し続けた際にロックピン８をギヤ穴９に押し込んだ場合も同様に、ロックピン８がギヤ穴９の側面１１を乗り越えてベベルギヤ３を拘束することなく回転を続けるため、同様の効果が得られる。
【００２２】
ここで、通常、ギヤ穴９は丸形状であるが、図５（ａ）に示すような扇形、同図（ｂ）に示すような菱形、同図（ｃ）に示すような楕円形状等も考えられ、何れの形状に対しても本発明を適用することができる。
【００２３】
次に、本発明の別形態を図６に基づいて説明する。尚、図６（ａ）〜（ｃ）はロックピンとギヤ穴との係合状態を示す断面図である。
【００２４】
ロックピン８の側面１３が平坦な場合、ギヤ穴９の側面１１に傾斜部１２を設けただけでは、ギヤ穴９の側面１１のロックピン８の側面１３との接触面積が小さくなり、接触部の応力が増加してしまう可能性がある。そのため、図６（ａ）に示すように、ロックピン８の側面１３に、ギヤ穴９の傾斜部１２の角度と同程度の角度を有する傾斜部１４を設け、この傾斜部１４をギヤ穴９の傾斜部１２に接触させることによって、ギヤ穴９の側面１１のロックピン８の側面１３との接触面積を拡大し、接触部の応力を低減して各部位の損傷を更に抑制することができるようにした。
【００２５】
又、図６（ｂ）に示すように、ギヤ穴９の傾斜面１０と同等の角度をロックピン８の下端面１５に設けることによって、該ロックピン８のギヤ穴９内での移動を円滑に行うことができる。更に、図６（ｃ）に示すように、ロックピン８にリング或は突起１６を嵌合、或は一体に設ける構成を採用しても同様の効果が得られる。
【００２６】
ところで、電動工具では、実作業中に工具７が被切断物に挟まってその回転がロックしたり、工具７の硬質物との接触等によって衝撃トルクが発生することがあるが、これらを防ぐために一定以上のトルクがベベルギヤ３に加わると該ベベルギヤ３と出力軸５の間でスリップが生じる機構が設けられている。この機構は、衝撃を緩和するための有効な手段であるが、ロックピン８がギヤ穴９に挿入された状態でモータを起動して際には、ベベルギヤ３は拘束された状態であって、動力はベベルピニオン２とベベルギヤ３間のみに伝達されるため、この機構は機能しない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るディスクグラインダ要部の断面図である。
【図２】（ａ）は従来のロック機構を示すベベルギヤの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】（ａ）は本発明に係るロック機構を示すベベルギヤの平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るロック機構の作用を説明する断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るロック機構のギヤ穴形状の種々の形態を示すベベルギヤの平面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は本発明のロック機構の別形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    回転子
２    ベベルピニオン
３    ベベルギヤ
４    ベベルギヤの軸穴
５    出力軸
６    ワッシャ
７    切削或は切断工具
８    ロックピン
９    ギヤ穴
１０  ギヤ穴底の傾斜面
１１  ギヤ穴側面
１２  ギヤ穴側面の傾斜部
１３  ロックピンの側面
１４  ロックピン側面の傾斜部
１５  ロックピンの下端傾斜面
１６  ロックピンに設けられたリング或は突起
【図１】
2006136960.tif 000003
【図２】
2006136960.tif 000004
【図３】
2006136960.tif 000005
【図４】
2006136960.tif 000006
【図５】
2006136960.tif 000007
【図６】
2006136960.tif 000008