ベルト式研削工具

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