(57)【要約】【課題】先端工具から工具本体への振動伝達を抑制する。【解決手段】グラインダ１は、モータから延びるモータ軸４１と、モータ軸４１と交差する方向に延び、砥石ホイール９０が装着されるスピンドル４２と、モータ軸４１とスピンドル４２との間に介在する減速機構と、スピンドル４２及び減速機構を収容するギヤケース３０と、ギヤケース３０内に配置され、スピンドル４２を回転自在に支持する第１軸受５１，第２軸受５２と、ギヤケース３０と第１軸受５１，第２軸受５２との間に介在する弾性体６０，７０と、を有する。【選択図】図２
2015104772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによって回転駆動される先端工具を備える動力工具であって、
前記モータから延びる第１軸と、
前記第１軸と交差する方向に延び、前記先端工具が装着される第２軸と、
前記第１軸と前記第２軸との間に介在する減速機構と、
少なくとも前記第２軸の一端及び前記減速機構を収容するギヤケースと、
前記ギヤケース内に配置され、前記第２軸を回転自在に支持する軸受と、
前記ギヤケースと前記軸受との間に介在する弾性体と、
を有する、動力工具。
【請求項２】
前記第１軸に設けられ、前記減速機構を構成する第１歯車と、
前記第２軸に設けられ、前記減速機構を構成する第２歯車と、
前記第２軸の軸方向において前記第２歯車よりも上方に設けられた第１軸受と、
前記第２軸の軸方向において前記第２歯車よりも下方に設けられた第２軸受と、
を有し、
前記ギヤケースと前記第１軸受との間、及び前記ギヤケースと前記第２軸受との間に、前記弾性体がそれぞれ介在している、
請求項１に記載の動力工具。
【請求項３】
前記弾性体は、前記軸受の径方向外側及び軸方向外側の双方に配置されている、
請求項１又は２に記載の動力工具。
【請求項４】
前記軸受は、前記ギヤケース内に設けられた軸受保持部に収容されており、
前記弾性体は、前記軸受と前記軸受保持部との間に介在している、
請求項１〜３のいずれかに記載の動力工具。
【請求項５】
前記軸受保持部には、前記軸受に向けて突出し、該軸受と隙間を介して対向する突起部が設けられている、
請求項４に記載の動力工具。
【請求項６】
モータによって回転駆動される先端工具を備える動力工具であって、
前記モータの回転子から延びる第１軸と、
前記第１軸と交差する方向に延び、前記先端工具が装着される第２軸と、
前記第１軸と前記第２軸との間に介在する減速機構と、
少なくとも前記第２軸の一端及び前記減速機構を収容するギヤケースと、
前記ギヤケース内に配置され、前記第２軸を回転自在に支持する軸受と、
を有し、
前記軸受は、弾性体によって保持されている、
動力工具。
【請求項７】
前記軸受は、外周面を含む２面以上が前記弾性体によって保持されている、
請求項６に記載の動力工具。
【請求項８】
前記ギヤケース内に、前記軸受に当接して前記第２軸の傾きを規制する規制部が設けられている、
請求項６又は７に記載の動力工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータによって回転駆動される先端工具を備える動力工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータによって回転駆動される先端工具を備える各種動力工具が知られており、グラインダ，サンダ，ポリッシャ，マルチカッタなどはその一例である。
【０００３】
上記のような動力工具は、モータから延びる第１軸と該第１軸と交差する方向に延びる第２軸とを備え、第２軸に先端工具が装着される。以下の説明では、モータから延びる第１軸を“モータ軸”と呼び、先端工具が装着される第２軸を“スピンドル”と呼ぶ。すなわち、上記のような動力工具においては、モータ軸とスピンドルは、互いの軸線が交差するように配置される。そして、モータ軸の回転がスピンドルを介して先端工具に伝達され、先端工具が回転駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６９４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記スピンドルに装着された先端工具は、金属やコンクリートなどの加工対象物の表面に押し付けられた状態で回転駆動される。従って、先端工具の振動がスピンドルを介して工具本体に伝達され、工具本体が振動する。工具本体が振動すると、工具本体を握っている作業者の手がしびれたり、作業者の疲労が増したりする。
【０００６】
本発明の目的は、先端工具から工具本体への振動伝達を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の動力工具は、モータによって回転駆動される先端工具を備える動力工具である。本発明の動力工具は、前記モータから延びる第１軸と、前記第１軸と交差する方向に延び、前記先端工具が装着される第２軸と、前記第１軸と前記第２軸との間に介在する減速機構と、少なくとも前記第２軸の一端及び前記減速機構を収容するギヤケースと、前記ギヤケース内に配置され、前記第２軸を回転自在に支持する軸受と、前記ギヤケースと前記軸受との間に介在する弾性体と、を有する。
【０００８】
本発明の一態様では、動力工具は、前記第１軸に設けられ、前記減速機構を構成する第１歯車と、前記第２軸に設けられ、前記減速機構を構成する第２歯車と、前記第２軸の軸方向において前記第２歯車よりも上方に設けられた第１軸受と、前記第２軸の軸方向において前記第２歯車よりも下方に設けられた第２軸受と、を有する。さらに、前記ギヤケースと前記第１軸受との間、及び前記ギヤケースと前記第２軸受との間に、前記弾性体がそれぞれ介在している。
【０００９】
本発明の他の態様では、前記弾性体は、前記軸受の径方向外側及び軸方向外側の双方に配置されている。
【００１０】
本発明の他の態様では、前記軸受は、前記ギヤケース内に設けられた軸受保持部に収容されており、前記弾性体は、前記軸受と前記軸受保持部との間に介在している。
【００１１】
本発明の他の態様では、前記軸受保持部には、前記軸受に向けて突出し、該軸受と隙間を介して対向する突起部が設けられている。
【００１２】
本発明の他の態様では、動力工具は、モータの回転子から延びる第１軸と、前記第１軸と交差する方向に延び、前記先端工具が装着される第２軸と、前記第１軸と前記第２軸との間に介在する減速機構と、少なくとも前記第２軸の一端及び前記減速機構を収容するギヤケースと、前記ギヤケース内に配置され、前記第２軸を回転自在に支持する軸受とを有し、前記軸受は、弾性体によって保持されている。
【００１３】
本発明の他の態様では、前記軸受は、外周面を含む２面以上が前記弾性体によって保持されている。
【００１４】
本発明の他の態様では、前記ギヤケース内に、前記軸受に当接して前記第２軸の傾きを規制する規制部が設けられている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、先端工具から工具本体への振動伝達が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が適用されたグラインダの構造を示す一部断面の側面図である。
【図２】図１に示されるグラインダの部分拡大断面図である。
【図３】（ａ）は弾性体の拡大斜視図、（ｂ）は弾性体の拡大底面図、（ｃ）は弾性体の拡大断面図である。
【図４】（ａ）は弾性体の拡大斜視図、（ｂ）は弾性体の拡大底面図、（ｃ）は弾性体の拡大断面図である。
【図５】図１に示されるグラインダの部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態の一例について図１〜図５を参照して詳細に説明する。図１に示されているグラインダ１は、本発明が適用された動力工具の１つである。
【００１８】
図１に示されるグラインダ１は、ハウジング１０と、ハウジング１０の一端に設けられたハンドル２０と、ハウジング１０の他端に設けられたギヤケース３０と、を有する。
【００１９】
ハウジング１０及びハンドル２０は合成樹脂によって成形されており、ハウジング１０の内部にはモータ（本実施形態では電動モータ）１１が収容されている。ハンドル２０には、グラインダ１を使用する作業者によって操作されるスイッチ２１が設けられており、スイッチ２１が操作されると、電動モータ１１に電力が供給され、電動モータ１１が回転する。
【００２０】
ギヤケース３０は、アルミニウム合金によって作られた上ケース３１と下ケース３２とから構成されている。上ケース３１と下ケース３２は、互いの端面同士が突き合わされた状態で一体化されている。尚、上ケース３１は“ギヤカバー”と呼ばれることがあり、下ケース３２は“パッキングランド”と呼ばれることがある。
【００２１】
ハウジング１０に収容されているモータ１１から延びる第１軸４１は、ハウジング１０とギヤケース３０との突き合わせ面を越えてギヤケース３０の内部に進入している。第１軸４１は、モータ１１の回転子（不図示）に固定されており、回転子と一体回転する。以下の説明では、第１軸４１を“モータ軸４１”と呼ぶ。
【００２２】
図２に示されるように、ギヤケース３０内に突出しているモータ軸４１の先端には第１歯車としての傘歯車（ベベルギヤ）４１ａが装着されている。一方、ギヤケース３０内には、モータ軸４１と交差する方向に延びる第２軸４２が配置されている。以下の説明では、第２軸４２を“スピンドル４２”と呼ぶ。本実施形態におけるスピンドル４２は、モータ軸４１と直交する方向に延びている。さらに、スピンドル４２には、第２歯車としての傘歯車（ベベルギヤ）４２ａが装着されている。モータ軸４１に設けられている傘歯車４１ａとスピンドル４２に設けられている傘歯車４２ａとは常に噛み合っている。また、傘歯車４２ａは、傘歯車４１ａよりも大径である。換言すれば、傘歯車４２ａの歯数は、傘歯車４１ａの歯数よりも多い。すなわち、２つの傘歯車４１ａ，４２ａによって減速機構が構成されている。よって、電動モータ１１の回転速度は減速され、回転トルクは増幅されてスピンドル４２に伝達される。
【００２３】
ここで、スピンドル４２の一部は傘歯車４２ａよりも上方に突出しており、スピンドル４２の他の一部は傘歯車４２ａよりも下方に突出している。そこで、以下の説明では、傘歯車４２ａよりも上方に突出しているスピンドル４２の一部を“スピンドル上部”と呼び、傘歯車４２ａよりも下方に突出しているスピンドル４２の他の一部を“スピンドル下部”と呼んで区別する場合がある。もっとも、かかる区別は説明の便宜上の区別に過ぎない。
【００２４】
スピンドル４２は、ギヤケース３０内に配置された２つの軸受（第１軸受５１，第２軸受５２）によって回転自在に支持されている。具体的には、スピンドル上部は第１軸受５１によって回転自在に支持されている。一方、スピンドル下部は第２軸受５２によって回転自在に支持されている。本実施形態における第１軸受５１はニードルベアリングであり、第２軸受５２はボールベアリングである。もっとも、第１軸受５１及び第２軸受５２の種類は特に限定されない。例えば、第１軸受５１がボールベアリングであり、第２軸受５２がニードルベアリングであってもよい。また、第１軸受５１及び第２軸受５２の双方がニードルベアリング又はボールベアリングであってもよい。
【００２５】
スピンドル上部を支持している第１軸受５１は、上ケース３１に設けられた軸受保持部３１ａに収容されている。一方、スピンドル下部を支持している第２軸受５２は、下ケース３２に設けられた軸受保持部３２ａに収容されている。そこで、以下の説明では、上ケース３１に設けられている軸受保持部３１ａを“上方保持部３１ａ”と呼び、下ケース３２に設けられている軸受保持部３２ａを“下方保持部３２ａ”と呼ぶ。すなわち、第１軸受５１は上方保持部３１ａに収容され、第２軸受５２は下方保持部３２ａに収容されている。
【００２６】
さらに、ギヤケース３０（上ケース３１）に設けられている上方保持部３１ａと該上方保持部３１ａに収容されている第１軸受５１との間には弾性体６０が介在している。また、ギヤケース３０（下ケース３２）に設けられている下方保持部３２ａと該下方保持部３２ａに収容されている第２軸受５２との間には弾性体７０が介在している。すなわち、ギヤケース３０と第１軸受５１との間、及びギヤケース３０と第２軸受５２との間には、弾性体６０，７０がそれぞれ介在している。
【００２７】
上方保持部３１ａと第１軸受５１との間に介在している弾性体６０はゴム製のブッシュであり、図３（ａ）〜（ｃ）に示される形状を有する。具体的には、弾性体６０は筒形状を有し、その一端は閉塞されている。より具体的には、弾性体６０は、円筒状の側壁部６１と該側壁部６１の一端を閉塞する天井部６２とを有する。一方、下方保持部３２ａと第２軸受５２との間に介在している弾性体７０はゴム製のブッシュであり、図４（ａ）〜（ｃ）に示される形状を有する。具体的には、弾性体７０は筒形状を有し、その両端が開口している。より具体的には、弾性体７０は、円筒状の側壁部７１と該側壁部７１の一端に形成されたフランジ部７２とを有する。フランジ部７２は側壁部７１の内側に向かって延びている。従って、弾性体７０の一方の開口部７３の直径は、他方の開口部７４の直径よりも小さい。
【００２８】
再び図２を参照する。弾性体６０は、その天井部６２がスピンドル４２の上端面に重なるようにして、上方保持部３１ａに収容されている。また、第１軸受５１は、上方保持部３１ａに収容された弾性体６０の内側に収容されており、この第１軸受５１の内側にスピンドル４２の一端（上端）が挿入されている。この結果、第１軸受５１の径方向外側に弾性体６０の側壁部６１が配置され、第１軸受５１の軸方向外側（上方）に弾性体６０の天井部６２が配置されている。すなわち、第１軸受５１の外周面と上方保持部３１ａの内周面との間に弾性体６０の側壁部６１が配置され、第１軸受５１の上面と上方保持部３１ａの底面との間に弾性体６０の天井部６２が配置されている。従って、第１軸受５１の外周面及び上面が弾性体６０によって保持される。換言すれば、第１軸受５１の外周面を含む２面以上が弾性体６０によって保持される。第１軸受５１は、弾性体６０の保持力によって、砥石ホイール９０側への移動が規制される。また、傘歯車４２ａの近傍にあるスピンドル４２の段差によっても第１軸受５１の砥石ホイール９０側への移動が規制される。
【００２９】
一方、弾性体７０は、そのフランジ部７２が下方保持部３２ａの底面に重なるようにして、下方保持部３２ａに収容されている。また、第２軸受５２は、下方保持部３２ａに収容された弾性体７０の内側に収容されており、この第２軸受５２をスピンドル４２が貫通している。この結果、第２軸受５２の径方向外側に弾性体７０の側壁部７１が配置され、第２軸受５２の軸方向外側（下方）に弾性体７０のフランジ部７２が配置されている。換言すれば、第２軸受５２の外周面と下方保持部３２ａの内周面との間に弾性体７０の側壁部７１が配置され、第２軸受５２の下面と下方保持部３２ａの底面との間に弾性体７０のフランジ部７２が配置されている。従って、第２軸受５２の外周面及び下面が弾性体７０によって保持される。換言すれば、第２軸受５２の外周面を含む２面以上が弾性体７０によって保持される。第２軸受５２の砥石ホイール９０側への移動は、ギヤケース３０に形成されている段差形状部分によって規制される。一方、第２軸受５２の第１軸受５１側への移動は、ネジ３３によってギヤケース３０（下ケース３２）に固定されているプレート３４によって規制される。
【００３０】
図２に示されるように、上方保持部３１ａの下端には、径方向内側に向けて、すなわち第１軸受５１に向けて突出する環状の突起部３１ｂが設けられている。但し、突起部３１ｂと第１軸受５１との間には隙間８０が存在している。すなわち、突起部３１ｂは、弾性体６０の側壁部６１の端面を部分的に覆っている。換言すれば、上方保持部３１ａの内周面に対する突起部３１ｂの突出長（ｐ）は、弾性体６０の側壁部６１の厚み（ｔ）よりも短い。よって、隙間８０の幅は、弾性体６０の側壁部６１の厚み（ｔ）と突起部３１ｂの突出長（ｐ）との差分（ｔ−ｐ）に相当する。
【００３１】
ギヤケース３０から突出するスピンドル４２の下端には、先端工具としての砥石ホイール９０が装着される。具体的には、スピンドル４２の下端に、ワッシャ９１、砥石ホイール９０及びホイルナット９２がこの順で挿通される。砥石ホイール９０は、ワッシャ９１とホイルナット９２との間に挟持され、スピンドル４２と一体回転する。すなわち、先端工具である砥石ホイール９０は電動モータ１１（図１）によって回転駆動される。尚、砥石ホイール９０の周囲にはホイルガード９３が設けられている。
【００３２】
上述のように、スピンドル４２を支持している軸受５１，５２とギヤケース３０との間には、弾性体６０，７０が介在している。すなわち、軸受５１，５２は弾性体６０，７０によって保持されている。従って、スピンドル４２に装着された砥石ホイール９０が不図示の加工対象物に押し付けられると、スピンドル４２が傾くことがある。スピンドル４２は、例えば図５に示されるように傾くことがある。さらに、スピンドル４２が傾くと、これを支持している軸受５１，５２も弾性体６０，７０を押し潰しながら同方向に傾く。例えば、スピンドル４２の上端を支持している第１軸受５１は、弾性体６０を押し潰しながら図５に示されるように傾く。しかし、第１軸受５１が収容されている上方保持部３１ａの下端には、第１軸受５１に向けて突出する突起部３１ｂが設けられており、突起部３１ｂの端面は隙間８０を介して第１軸受５１と対向している。従って、第１軸受５１の傾斜角度が所定角度に達すると、第１軸受５１は突起部３１ｂに当接し、それ以上の傾斜が防止される。すなわち、突起部３１ｂは、第１軸受５１に当接してスピンドル４２の傾きを規制する規制部として機能する。
【００３３】
本発明は前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。例えば、本発明は、サンダ，ポリッシャ，マルチカッタにも適用可能である。また、動力源であるモータは電動モータに限られず、例えば空気モータであってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１    グラインダ
１０    ハウジング
１１    モータ（電動モータ）
２０    ハンドル
２１    スイッチ
３０    ギヤケース
３１    上ケース
３１ａ    軸受保持部（上方保持部）
３１ｂ    突起部
３２    下ケース
３２ａ    軸受保持部（下方保持部）
３３  ネジ
３４  プレート
４１    第１軸（モータ軸）
４１ａ    第１歯車（傘歯車）
４２    第２軸（スピンドル）
４２ａ    第２歯車（傘歯車）
５１    軸受（第１軸受）
５２    軸受（第２軸受）
６０    弾性体
６１    側壁部
６２    天井部
７０    弾性体
７１    側壁部
７２    フランジ部
７３，７４    開口部
８０    隙間
９０    砥石ホイール
９１    ワッシャ
９２    ホイルナット
９３    ホイルガード
【図１】
2015104772.tif 000003
【図２】
2015104772.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015104772.tif 000006
【図５】
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