旋转加工工具的制作方法

本发明涉及旋转加工工具。更详细地说，涉及具备缓和在加工作业时从加工对象物受到的反作用力的缓冲功能的旋转加工工具。

背景技术：

对于气压式、电动式的手持型的旋转加工工具，有时在磨削、切削等加工作业中被驱动旋转的磨削件、切削刀等加工构件向加工对象物等咬入，意料之外地受到较大的反作用力而被弹飞。当发生这种现象时，存在旋转的加工构件与加工对象物的其他部位接触而对加工对象物造成损伤的顾虑，并不优选。

为了防止旋转加工工具被弹飞的现象，开发出了例如专利文献1示出的、具备缓和来自磨削对象物的反作用力的缓冲功能的磨削工具。在该磨削工具中，从磨削刀延伸的轴安装为能够相对于工具主体的筒状的旋转驱动部沿长边轴线的方向滑动。在旋转驱动部与磨削刀之间以覆盖轴的方式安装有弹簧，利用该弹簧的作用力朝向前方按压磨削刀。另外，在磨削刀的轴的外周面形成有沿长边轴线的方向延伸的槽，从旋转驱动部向内侧延伸的销收纳在该槽中。通过该销与槽的卡合，磨削刀相对于旋转驱动部能够在长边轴线的方向上位移但在旋转方向上被固定。通过这种结构，在磨削刀咬入磨削对象物等而受到反作用力时，弹簧挠曲，从而磨削刀以远离磨削对象物的方式后退，因此利用弹簧缓和该反作用力，反作用力不会向作业者所把持的工具主体传递。这样，即便磨削刀从磨削对象物受到较大的反作用力，工具主体也不会被弹飞。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-95561号公报

在专利文献1示出的上述的以往的磨削工具中，由于通过销与槽的卡合进行工具主体的旋转驱动部与磨削刀的轴之间的旋转驱动力的传递，因此在磨削作业中较大的力向销集中。特别是在磨削刀意料之外地受到较大的反作用力时，较大的力瞬间施加于销，因此存在销破损的顾虑。另外，对于槽而言，应力也集中于非常小的区域，因此也存在因销而对槽的侧面造成损伤、形成凹陷的顾虑。于是，也存在销与槽之间的滑动阻力变大，磨削刀在受到反作用力时无法顺畅地后退，无法适当地缓和反作用力的顾虑。

技术实现要素：

发明要解决的课题

鉴于上述现有技术的课题，本发明的目的在于提供一种旋转加工工具，该旋转加工工具能够提高构成缓和在磨削、切削等加工作业时受到的反作用力的缓冲功能的部分的耐久性。

即，本发明提供一种旋转加工工具，其具备内置马达的工具主体、以及与所述马达驱动连结的旋转驱动轴，其中，

所述旋转驱动轴具有：

第一轴，其具有前端部以及与所述马达驱动连结的基端部；

第二轴，其具有与所述第一轴的所述前端部驱动连结的基端部、以及供加工构件安装的前端部；以及

弹性构件，其设置在所述第一轴与所述第二轴之间，所述弹性构件一边弹性变形一边允许所述第二轴朝向所述第一轴侧移动，

所述第一轴的所述前端部具有与所述旋转驱动轴的长边轴线平行地延伸的第一滑动面，所述第二轴的所述基端部具有与所述长边轴线平行地延伸且与所述第一滑动面滑动卡合的第二滑动面，通过所述第一滑动面与所述第二滑动面滑动卡合，从而所述第二轴能够相对于所述第一轴在所述长边轴线的方向上相对地位移，但在所述旋转驱动轴的旋转方向上相对地固定。

在该旋转加工工具中，由于通过第一滑动面与第二滑动面的面接触而进行第一轴与第二轴之间的旋转方向上的卡合，因此在加工作业时特别是从加工对象物受到反作用力时，与如以往那样通过销与槽滑动卡合的情况相比，不易产生局部的应力的集中，能够降低产生第一轴与第二轴的连结部分的破损的可能性。

优选的是，所述第一轴的所述前端部具有沿所述长边轴线的方向延伸且彼此滑动卡合的凸部与凹部中的一方，所述第一滑动面形成在所述凸部与凹部中的所述一方的侧面，所述第二轴的所述基端部具有所述凸部与凹部中的另一方，所述第二滑动面形成在所述凸部与凹部中的所述另一方的侧面。

更优选的是，在所述凸部设置有长孔，该长孔在将所述长边轴线横切的方向上贯通所述凸部且沿所述长边轴线的方向延伸，在所述凹部设置有轴部，该轴部在将所述长边轴线横切的方向上延伸且收纳于所述凸部的所述长孔。

根据这种结构，能够将第二轴相对于第一轴的长边轴线的方向上的移动范围限制为轴部与长孔的两端面抵接的范围内。需要说明的是，通过第一滑动面与第二滑动面之间的卡合，进行第二轴相对于第一轴的旋转方向上的相对固定，因此，由于轴部与长孔的侧面不直接卡合，从而旋转方向上的力不会施加于轴部，还能够防止轴部破损。

也可以为，所述第一轴与所述第二轴中的至少一方具有沿所述长边轴线的方向延伸的弹性构件收容孔，所述弹性构件插入到所述弹性构件收容孔内并被保持，所述弹性构件的一端与所述第一轴抵接，所述弹性构件的另一端与所述第二轴抵接。

通过采用将弹性构件收容于旋转驱动轴的内部的构造，与如以往那样以覆盖轴的外周面的方式配置弹簧的构造相比，能够减小旋转驱动轴整体的外径。

也可以为，所述旋转加工工具还具备：筒状的轴保持构件，其以覆盖所述第一轴以及第二轴的外周面的方式从所述工具主体沿所述长边轴线的方向延伸；第一轴承构件，其保持于所述轴保持构件的内周面，将所述第一轴支承为旋转自如；以及第二轴承构件，其保持于所述轴保持构件的内周面，将所述第二轴支承为旋转自如。

由于利用轴保持构件覆盖在加工作业中高速旋转的旋转驱动轴的第一轴以及第二轴，因此能够减少手与旋转驱动轴误接触而受伤的危险性。另外，由于利用第一轴承构件以及第二轴承构件分别支承第一轴以及第二轴，因此还能够抑制各轴的旋转中的轴晃动，进行更稳定的加工作业。

以下，根据附图对本发明所涉及的旋转加工工具的实施方式进行说明。

附图说明

图1是本发明所涉及的磨削工具的侧视剖视图。

图2是第一轴与第二轴的连结部分的分解立体图。

图3是图1的III-III线处的剖视图，并且是起动操作构件处于停止位置时的图。

图4是图1的III-III线处的剖视图，并且是起动操作构件处于驱动位置、切换操作构件处于正转位置时的图。

图5是图4的V-V线处的剖面图。

图6是起动操作构件处于驱动位置时的磨削工具的侧视剖视图的一部分。

图7是图1的VII-VII线处的剖视图。

图8是图1的III-III线处的剖视图，并且是起动操作构件处于驱动位置、切换操作构件处于反转位置时的图。

图9是图8的IX-IX线处的剖视图。

图10是图4的V-V线处的剖视图，并且是利用切换操作构件限制压缩空气的流量的状态的图。

具体实施方式

如图1所示那样，本发明的一实施方式所涉及的磨削工具10是气动式的磨削工具10，具备内置气动马达12的工具主体14、与气动马达12驱动连结的旋转驱动轴16、以及供作业者把持并用于分别操作气动马达12的起动和气动马达12的旋转方向的操作部18，利用气动马达12使安装于旋转驱动轴16的前端的磨削件20旋转，通过使该旋转的磨削件20与磨削对象物接触，从而进行该磨削对象物的磨削作业。

与气动马达12驱动连结的旋转驱动轴16具有在旋转驱动轴16的长边轴线L的方向上以相互排列成行的状态连结的第一轴22和第二轴24。第一轴22的基端部22a通过联轴器26与气动马达12的旋转驱动轴12a驱动连结。第一轴22的前端部22b与第二轴24的基端部24a如后述那样连结为，第二轴24相对于第一轴22能够在长边轴线L上位移但在旋转驱动轴16的旋转方向上相对固定。

如图2所示那样，在第一轴22的前端部22b设置有沿长边轴线L的方向突出的凸部28，在第二轴24的基端部24a设置有沿长边轴线L的方向延伸的凹部30。凸部28的宽度设置为比凹部30的宽度稍小，凸部28以能够在长边轴线L的方向上滑动的方式收纳于凹部30内。在凹部30设置有沿将长边轴线L垂直地横切的方向延伸的销嵌合孔32，将销34压入该销嵌合孔32而形成将凹部30横切的轴部。另外，在凸部28形成有长孔36，该长孔36在将长边轴线L垂直地横切的方向上贯通凸部28，且沿长边轴线L的方向延伸。该长孔36具有供销34在其中通过的大小的宽度。在第二轴24上形成有从凹部30的底面30b进一步沿长边轴线L的方向延伸的弹簧收容孔38、以及在凹部30的两侧面以从弹簧收容孔38延长的方式沿长边轴线L的方向延伸的圆弧状剖面的弹簧插入面43。在端部具备第一弹簧座41以及第二弹簧座42的线圈弹簧40通过弹簧插入面43而收容于弹簧收容孔38内。在将线圈弹簧40收容于弹簧收容孔38内，并且将凸部28插入到凹部30内并使凸部28的长孔36与凹部30的销嵌合孔32匹配的状态下，通过使销34在长孔36中通过并插入固定于销嵌合孔32，从而第一轴22与第二轴24相互连结为能够在长边轴线L的方向上位移。在第一轴22与第二轴24连结的状态下，线圈弹簧40的一端40a经由第一弹簧座41与第一轴22的凸部28的前端部28b抵接，另一端40b经由第二弹簧座42与第二轴24的弹簧收容孔38的底部38a(图1)抵接，线圈弹簧40将第二轴24相对于第一轴22向前方按压。此时，销34与第一轴22的长孔36的前端面36a抵接，第二轴24朝向前方的移动被限制。另外，当向第一轴22侧按压第二轴24时，线圈弹簧40弹性变形，在销34与长孔36的后端面36b抵接之前的范围内，允许第二轴24朝向第一轴22侧后退的移动。凸部28的两侧面与凹部30的两侧面分别构成沿长边轴线L的方向平行地延伸且彼此滑动卡合的第一滑动面28a与第二滑动面30a。通过上述第一滑动面28a与第二滑动面30a进行滑动卡合，第二轴24相对于第一轴22能够在长边轴线L上位移，但在旋转驱动轴16的旋转方向上相对地固定。由于通过第一滑动面28a与第二滑动面30a之间的面接触而进行从第一轴22朝向第二轴24的旋转驱动力的传递，因此基本上不对销34施加旋转方向的力。

通过旋转驱动轴16采用上述那样的结构，从而即便在磨削作业中，安装于第二轴24的前端部24b的磨削件20咬入磨削对象物等而意料之外地受到较大的反作用力的情况下，线圈弹簧40也会进行弹性变形而吸收磨削件20被弹开的移动，缓和其反作用力，因此不会向工具主体14、操作部18传递较大的反作用力。因此，即便磨削件20被弹开，工具主体14、操作部18也不会被弹飞。

需要说明的是，在该实施方式中，第一轴22具有凸部28，第二轴24具有凹部30，但也可以是第一轴22具有凹部30，第二轴24具有凸部28。另外，也可以将销34固定于凸部28，将收纳销34的长孔36设置于凹部30。此外，弹簧收容孔38可以设置于第一轴22，也可以分别部分地设置于第一轴22和第二轴24，线圈弹簧40分别部分地收容于第一轴22和第二轴24双方。

如图1所示那样，工具主体14具有气动马达12、以及收容气动马达12的马达壳体44。在马达壳体44上，以覆盖第一轴22的外周面22c与第二轴24的外周面24c的方式安装有沿长边轴线L的方向延伸的筒状的轴保持构件46。该轴保持构件46包括固定于马达壳体44的基端侧构件46a、以及与基端侧构件46a螺合的前端侧构件46b。在轴保持构件46的基端侧构件46a的内周面46c保持有一个第一轴承构件48，通过该第一轴承构件48将第一轴22支承为旋转自如。另外，在轴保持构件46的前端侧构件46b的内周面46d保持有两个第二轴承构件50，通过该第二轴承构件50将第二轴24支承为旋转自如。旋转驱动轴16虽被气动马达12高速驱动而旋转，但由于利用轴保持构件46覆盖旋转驱动轴16的外周，因此能够防止在磨削作业中作业者误接触旋转中的旋转驱动轴16而受伤的情况。另外，由于利用第一轴承构件48以及第二轴承构件50从较长地延伸的旋转驱动轴16的径向支承旋转驱动轴16，因此还能够抑制旋转驱动轴16的第一轴22以及第二轴24的旋转中的轴晃动，以更稳定的状态进行磨削作业。

如图1以及图3所示那样，用于操作压缩空气向气动马达12的供给的操作部18具有形成有空气的流路的操作部主体52、在该操作部主体52的外周面52a上配置为能够在该操作部主体52的长边轴线M的方向上滑动的筒状的起动操作构件54、以及在操作部主体52的外周面52a上配置为能够在该操作部主体52的相对于长边轴线M的周向上旋转的筒状的切换操作构件56。如后述那样，通过使起动操作构件54朝向长边轴线M的上方从图3所示的停止位置向图4所示的驱动位置移动，从而压缩空气向开始气动马达12的供给。另外，通过使切换操作构件56从图5所示的正转位置旋转至图9所示的反转位置，从而气动马达12的旋转方向从正转(在图4中观察时为顺时针方向)切换为反转(在图8中观察时为逆时针方向)。

来自压缩空气供给源(未图示)的压缩空气从操作部主体52的供气口58被导入，通过若干流路向气动马达12供给，来自气动马达12的废气通过其他流路从排气口60排出。在图3的状态下，由于起动操作构件54处于停止位置，与从供气口58延伸的供气路A1连通的供气路A2不与其他任何流路连通，因此压缩空气未供给至气动马达12，气动马达12不进行驱动。当使起动操作构件54移动至图4所示的驱动位置时，供气路A2形成与供气路A3连通的状态，压缩空气沿用箭头I1表示的方向流动。然后，压缩空气如图5的箭头I2所示那样在供气路A4、形成于切换操作构件56的供气排气路B1、以及供气排气路B2中流动，然后，如图4的箭头I3所示那样，通过供气排气路B3以及马达壳体44的供气排气路B4从气动马达12的第一开口部12b向气动马达12供给。于是，气动马达12被从第一开口部12b流入的压缩空气驱动而向在图4中观察时顺时针方向旋转，伴随于此，旋转驱动轴16以及磨削件20被驱动而向正转方向旋转。通过了气动马达12内的压缩空气通过第二开口部12c从气动马达12排出，如箭头O1所示那样通过供气排气路B5以及供气排气路B6流动。然后，压缩空气如图5的箭头O2所示那样通过供气排气路B7、形成于切换操作构件56的供气排气路B8、以及排气路C1，然后，如图6的箭头O3所示那样通过排气路C2而从排气口60排出。如图7所示那样，在气动马达12中设置有排气专用的第三开口部12d，从该第三开口部12d排出的压缩空气沿着箭头O4通过马达壳体44的排气路C3，然后如图6的箭头O5所示那样通过排气路C4而从排气口60排出。需要说明的是，在马达壳体44与操作部18的操作部主体52之间隔开有间隙62，经由该间隙62将排气路C3与排气路C4连通。另外，如图4所示那样，供气排气路B3与供气排气路B4通过连接管64而密封连接，供气排气路B5与供气排气路B6通过连接管66而密封连接，从而向气动马达12供给的压缩空气不会泄漏到间隙62。

当将切换操作构件56旋转至图9所示的位置时，沿着箭头I1(图8)流动的压缩空气此次如图9的箭头I4所示那样，在供气路A4、形成于切换操作构件56的供气排气路B8、以及供气排气路B7中流动，然后如图8的箭头I5所示那样，通过供气排气路B6以及马达壳体44的供气排气路B5而从气动马达12的第二开口部12c向气动马达12供给。于是，气动马达12被从第二开口部12c流入的压缩空气驱动而向在图8中观察时逆时针方向旋转，伴随于此，旋转驱动轴16以及磨削件20被驱动而向反转方向旋转。通过气动马达12内之后的压缩空气通过第一开口部12b而从气动马达12排出，如箭头O6所示那样通过供气排气路B4以及供气排气路B3流动。然后，压缩空气如图9的箭头O7所示那样通过供气排气路B2、形成于切换操作构件56的供气排气路B1、以及排气路C1，然后，如图6的箭头O3所示那样通过排气路C2而从排气口60排出。需要说明的是，此时来自气动马达12的第三开口部12d的废气也通过箭头O4(图7)与O5(图6)所示的路径排出。

通过像这样在图5所示的正转位置与图9所示的反转位置之间切换切换操作构件56的位置，由此能够切换气动马达12的旋转方向，改变磨削件20的旋转方向。另外，通过使切换操作构件56处于例如图10所示的位置，形成供气路A4的开口部68被切换操作构件56部分封堵的状态，能够增大供气路A4与供气排气路B1之间的流体阻力，减少供给至气动马达12的压缩空气的流量，从而降低气动马达12的旋转速度。即，通过调节切换操作构件56的位置，能够切换气动马达12的旋转方向，并且能够调节气动马达12的旋转速度。

在该实施方式中，用于调节气动马达12的旋转方向以及旋转速度的切换操作构件56与用于操作压缩空气的供给的开始和停止的起动操作构件54构成为单独的构件。因此，例如，即便在利用切换操作构件56调节气动马达12的旋转方向和旋转速度之后利用起动操作构件54使气动马达12暂时停止，切换操作构件56的位置也能够保持不变，若再次利用起动操作构件54开始进行气动马达12的驱动，则气动马达12能够与停止前相同地被驱动而旋转。因此，在起动气动马达12时无需调节气动马达12的旋转方向与旋转速度。

在本发明中，由于通过第一滑动面28a与第二滑动面30a的面接触而进行第一轴22与第二轴24之间的旋转方向上的卡合，因此与以往的销和槽进行点接触或者线接触的情况相比，不易产生局部的应力集中，能够降低产生第一轴22与第二轴24的连结部分的破损的可能性。另外，由于第一轴22与第二轴24的旋转方向上的卡合是面接触，从而还能够大幅降低在各滑动面形成凹凸的可能性。

需要说明的是，在上述实施方式中，利用线圈弹簧40吸收反作用力，但也可以代替线圈弹簧40而利用橡胶构件等其他弹性构件。另外，对将气动马达12作为驱动源的气动式的磨削工具10进行了说明，但也可以采用代替气动马达12而将电动马达作为驱动源的电动式的磨削工具，也可以采用作为加工构件代替磨削件20而安装有切削刀等其他加工构件的其他旋转加工工具。

附图标记说明

磨削工具10；气动马达12；旋转驱动轴12a；第一开口部12b；第二开口部12c；第三开口部12d；工具主体14；旋转驱动轴16；操作部18；磨削件20；第一轴22；基端部22a；前端部22b；外周面22c；第二轴24；基端部24a；前端部24b；外周面24c；联轴器26；凸部28；第一滑动面28a；前端部28b；凹部30；第二滑动面30a；底面30b；销嵌合孔32；销34；长孔36；前端面36a；后端面36b；弹簧收容孔38；底部38a；线圈弹簧40；第一弹簧座41；第二弹簧座42；弹簧插入面43；马达壳体44；轴保持构件46；基端侧构件46a；前端侧构件46b；内周面46c；内周面46d；第一轴承构件48；第二轴承构件50；操作部主体52；外周面52a；起动操作构件54；切换操作构件56；供气口58；排气口60；间隙62；连接管64；连接管66；开口部68；供气路A1～A4；供气排气路B1～B8；排气路C1～C4；长边轴线L；长边轴线M。