JP2012211657A - 動力工具 - Google Patents

Abstract

【課題】トラクションドライブ式の無段変速機構を備えたディスクグラインダ等の動力工具において、動力伝達用のトラクションオイルに対する遊星ローラの掻き揚げ抵抗によりモータ負荷電流が増大する問題があった。本発明では、トラクションオイル等の動力伝達用潤滑剤に対する遊星ローラの掻き揚げ抵抗を低減することを目的とする。
【解決手段】遊星ローラ３３〜３３を支持するホルダ３７に、隣接する遊星ローラ３３，３３間の空隙を埋めるための抵抗低減部３７ｃを設ける。
【選択図】図１０

Description

この発明は、例えば電動モータを駆動源として内装するディスクグラインダやねじ締め工具あるいは孔明け用のドリル等の動力工具に関する。

この種の動力工具では、一般に駆動モータの出力回転数を減速（変速）するための減速歯車列や出力方向を変換するための歯車列を備えている。
また、動力工具に限らず、駆動モータの変速機構としては、上記のような歯車列を用いるものの他に、減速比を無段階で変化させる無段変速機（CVT:Continuously Variable Trans-mission）が公知になっている。従来、この無段変速機として、いわゆるトラクションドライブ機構を利用したものが公知になっている。このトラクションドライブ式の無段変速機に関する技術が例えば下記の特許文献１〜３に開示されている。
このトラクションドライブ式の無段変速機は、ホルダに支持した複数の円錐形の遊星ローラに太陽ローラを圧接して、これにより得られる転がり接触を利用して遊星ローラを自転させながら出力軸回りに回転させて動力を伝達するとともに、各遊星ローラの円錐面に圧接した変速リングの圧接位置を小径側と大径側との間で変位させて圧接径を変化させることにより出力回転数を無段階で変速する構成となっている。
特許文献１には、係る無段変速機を内装したねじ締め工具が開示されている。このねじ締め工具では、ねじ締めビットに付加される負荷トルクの増大（ねじ締めの進行）に伴って変速リングを低速側に変位させることにより、出力モードを低速高トルク出力モードに無段階で変速することができ、これにより迅速かつ確実なねじ締め作業を楽に行うことができる。

特開平6-190740号公報 特開2002-59370号公報 特公平3-73411号公報

しかしながら、上記トラクションドライブ式の無段変速機構には次のような問題があった。この種の無段変速機構では、変速ケース内にトラクションオイルやトラクショングリス等の動力伝達用の潤滑剤が充てんされている。この潤滑剤は、単なる潤滑用や冷却用とは異なって、大きな伝達係数（トラクション係数）を得るため比較的粘度の高いものが用いられている。遊星ローラの公転及びホルダの回転により変速ケース内に充てんした潤滑剤が掻き揚げられて各遊星ローラに対する圧接部に給油されることにより動力が伝達される。
ところが、複数の遊星ローラは、ホルダの周囲に放射方向に突き出す状態に支持されている。このため、遊星ローラの公転によりこれらが潤滑剤を掻き揚げる際には、その粘度が比較的高いこともあって動力伝達系に撹拌抵抗となって負荷され、結果的に出力トルクの低下や駆動モータの負荷電流の増大を招く問題があった。
本発明は、トラクションオイル等の潤滑剤の撹拌抵抗を低減して、出力トルクの低下やモータ負荷電流の抑制を図ることを目的とする。

上記の課題は、以下の各発明によって解決される。
第１の発明は、トラクションドライブ式の無段変速機構を内装した動力工具であって、無段変速機構は、駆動モータにより回転する太陽ローラと、太陽ローラが圧接された複数の遊星ローラと、複数の遊星ローラを放射方向に支持するホルダと、複数の遊星ローラを内接させた変速リングを備えており、ホルダに、ホルダの周方向に隣接する２つの遊星ローラ間の空隙を埋めるための抵抗低減部を設けた動力工具である。
第１の発明によれば、ホルダの周方向に隣接する２つの遊星ローラ間の空隙が抵抗低減部で埋められていることにより、当該各遊星ローラのホルダからの突き出し状態（凸凹）を少なくしてより円柱体形状に近いアッセンブリ状態とすることができ、これにより当該遊星ローラの公転時におけるトラクションオイル等の潤滑剤に対する掻き揚げ抵抗を低減することができ、ひいては駆動モータの負荷電流の抑制を図ることができる。
第２の発明は、第１の発明において、ホルダは、円板形のベース部の周面に各遊星ローラを支持した構成とされ、ベース部と変速リングとの間の空隙が前記抵抗低減部により埋められた動力工具である。
第２の発明によれば、複数の遊星ローラを備えたホルダを一つのアッセンブリとして当該ホルダの回転軸線方向から見ると、当該アッセンブリを円柱体形状に近い形状としてその回転方向の凸凹を小さくすることができ、これにより潤滑剤に対する掻き揚げ抵抗を低減することができる。
第３の発明は、第１又は第２の発明において、抵抗低減部は、ホルダの回転方向後ろ側へ長く延びる羽根形状に形成した動力工具である。
第３の発明によれば、潤滑剤に対する遊星ローラの掻き揚げ抵抗を低減しつつ、抵抗低減部により潤滑剤を効率よく掻き揚げることができる。
第４の発明は、第１又は第２の発明において、抵抗低減部は、ホルダの回転方向について前後両側の遊星ローラに対して対称形状に形成された動力工具である。
第４の発明によれば、ホルダの回転方向両側について、抵抗低減部に同様の掻き揚げ抵抗低減効果を得ることができる。
第５の発明は、第１〜第４の何れか一つの発明において、各遊星ローラと抵抗低減部との間に一定の隙間をあけた動力工具である。
第５の発明によれば、各遊星ローラに対する抵抗低減部の干渉が回避される。
第６の発明は、第１〜第５の何れか一つの発明において、抵抗低減部を太陽ローラ側に張り出す状態に設けて、ホルダに複数の抵抗低減部で囲われた空間部を設けた動力工具である。
第６の発明によれば、ホルダの回転及び遊星ローラの公転に伴う潤滑剤の放射方向へ飛散が抑制されることから、圧接部に対する給油が効率よくなされて確実な動力伝達を長期間にわたって行うことができるとともに、当該無段変速機構の耐久性を高めることができる。
第７の発明は、第１〜第６の何れか一つの発明において、抵抗低減部の周面に潤滑剤を掻き揚げるための掻き揚げ溝を設けた動力工具である。
第７の発明によれば、遊星ローラの潤滑剤に対する掻き揚げ抵抗を低減しつつ、当該潤滑剤が掻き揚げ溝によって効率よく掻き揚げられるので、当該無段変速機構の動力伝達を確実に行うとともに、その耐久性を高めることができる。
第８の発明は、第１〜第７の何れか一つの発明において、抵抗低減部が樹脂を素材として形成された動力工具である。
第８の発明によれば、遊星ローラの形状等に合わせて複雑な形状の抵抗低減部を容易に得ることができる。抵抗低減部は、樹脂製のベース部に一体に形成する構成とする他、アルミ鋳物等の金属製のベース部とは別に、樹脂を素材として成形したものをベース部に取り付ける構成とすることができる。

本発明の実施形態に係る動力工具としてのディスクグラインダの全体斜視図である。 ディスクグラインダの内部構造を示す縦断面図である。 変速部の拡大図である。 図２の(IV)-(IV)線断面矢視図であって、変速部の横断面図である。 図２の(V)-(V)線断面矢視図であって、変速制御部の横断面図である。 ディスクグラインダの前部側の平面図である。本図では、変速制御部が図２の(VI)-(VI)線断面矢視図で示されている。 操作部材の操作による無段変速機構の変速状態をグラフで示す図である。 操作部材の操作による駆動モータの変速状態をグラフで示す図である。 操作部材の操作によるスピンドルの変速状態をグラフで示す図である。 ホルダ単体を後方から見た図である。 図１０の(XI)-(XI)線断面図である。 掻き揚げ溝を備えた別形態のホルダ単体の斜視図である。

次に、本発明の実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。以下説明する実施形態では、動力工具としてディスクグラインダ１を例示する。このディスクグラインダ１は、後ろ側から順に工具本体部２と変速部３とギヤヘッド部４を備えている。ギヤヘッド部４の下面から下方へ突き出されたスピンドル４０に円形の砥石４１が取り付けられている。砥石４１の後ろ側半周の範囲は、研削粉飛散防止用の砥石カバー４２が装備されている。
工具本体部２は、使用者が把持するハンドル部としての機能を有する円筒形状の本体ケース２ａ内に、駆動源としての駆動モータ１０を内装した構成を備えている。この駆動モータ１０の出力軸１１には、モータ冷却用のファン１２が取り付けられている。この冷却ファン１２の回転により外気が工具本体部２の後部から吸気されて前側へ流れることにより当該駆動モータ１０が冷却される。駆動モータ１０の出力軸１１は、軸受け１１ａ，１１ｂを介して本体ケース２ａに回転可能に支持されている。
駆動モータ１０の回転出力は、無段変速機構３０とギヤヘッド部４を経てスピンドル４０に伝達される。駆動モータ１０の出力軸１１の回転数は、変速部３によって変速される。変速部３は、工具本体部２の前部に結合した変速ケース３ａ内に、トラクションドライブ式の無段変速機構３０とこれを作動するための変速制御部２０を内装した構成を備えている。
無段変速機構３０は、３点圧接式の無段変速機構で、駆動モータ１０の出力軸１１に取り付けた太陽ローラ３２と、円錐形の周面（円錐面３３ｂ）を有する複数（本実施形態では３つ）の遊星ローラ３３〜３３と、各遊星ローラ３３に圧接された推力ローラ３４と、推力ローラ３４に推力を発生させるための調圧カム機構３５と、遊星ローラ３３〜３３を内接させた状態でその円錐面３３ｂに圧接される変速リング３６を備えている。
太陽ローラ３２は、駆動モータ１０の出力軸１１の先端部に結合されて一体で回転する。この太陽ローラ３２は、軸受け３２ａを介して変速ケース３ａに回転可能に支持されている。この太陽ローラ３２は、３つの遊星ローラ３３〜３３のそれぞれの首部に圧接されている。
太陽ローラ３２に取り付けた軸受け３２ｂを介して出力軸３１の後部側が回転自在に支持されている。太陽ローラ３２と出力軸３１は、駆動モータ１０の出力軸１１と同軸に配置されている。出力軸３１の前部側は、軸受け３１ｂを介して変速ケース３ａの前部に回転自在に支持されている。出力軸３１の前部は、変速ケース３ａ内から突き出されて、ギヤヘッド部４内に進入している。この出力軸３１の先端には、駆動側のかさ歯車４３が取り付けられている。
３つの遊星ローラ３３〜３３は、ホルダ３７の周方向３等分位置に設けた支持孔３７ｅに挿入した支軸部３３ａを介してその軸線回りに回転自在に支持されている。各遊星ローラ３３は、その回転軸線（支軸部３３ａ）を直立位置（出力軸３１に対して直交させた位置）から図示右側に一定角度傾斜させた向きに支持されている。
推力ローラ３４は出力軸３１に相対回転可能かつ軸方向に変位可能に支持されて、各遊星ローラ３３の下面に圧接されている。推力ローラ３４の後面に設けたボス部３４ａを介してホルダ３７が回転自在に支持されている。この推力ローラ３４の前面側に調圧カム機構３５が備えられている。

調圧カム機構３５は、推力ローラ３４の前面と押圧板３８との間に複数の鋼球３９〜３９を挟み込んだ構成を備えている。各鋼球３９は、推力ローラ３４の前面と押圧板３８の後面にそれぞれ設けた周方向に深さが変化するカム溝内に嵌り込んだ状態で挟み込まれている。また、推力ローラ３４と押圧板３８との間には圧縮ばね３５ａが介装されている。この圧縮ばね３５ａによって押圧板３８は、出力軸３１のフランジ部３１ａに圧接されて軸方向の移動が規制されている。さらに、押圧板３８は、キー３１ｃを介して出力軸３１にキー結合されて回転について一体化されている。
このため、出力軸３１に回転負荷（加工抵抗）等が作用すると、これが推力ローラ３４と押圧板３８との間に相対回転を発生させて各鋼球３９をカム溝内の浅い側へ変位させるための外力として作用し、従って推力ローラ３４に各遊星ローラ３３に対する圧接力を増大させる方向の力として作用する。この外力と圧縮ばね３５ａの付勢力により推力ローラ３４が各遊星ローラ３３の下面に押し付けられ、その結果各遊星ローラ３３の首部に太陽ローラ３２が圧接され、また各遊星ローラ３３の円錐面３３ｂに変速リング３６がそれぞれ同じ圧接力で圧接される。
この３点圧接状態で、駆動モータ１０の起動に伴う太陽ローラ３２の回転により各遊星ローラ３３がその軸回りに自転すると、当該各遊星ローラ３３の変速リング３６に対する圧接状態を介して当該遊星ローラ３３〜３３が出力軸３１回りに公転する。ホルダ３７に支持された遊星ローラ３３〜３３が出力軸３１回りに公転することにより、推力ローラ３４が一体で回転する。推力ローラ３４が回転すると、調圧カム機構３５を介して出力軸３１が一体で回転する。こうして、駆動モータ１０が起動すると、その回転動力が３点圧接状態の無段変速機構３０及びギヤヘッド部４の減速歯車列４５を経てスピンドル４０に伝達され、従って砥石４１が回転する。
無段変速機構３０の出力軸３１には、ギヤヘッド部４の駆動側のかさ歯車４３が取り付けられている。このかさ歯車４３には、従動側のかさ歯車４４が噛み合わされている。このかさ歯車４４はスピンドル４０に取り付けられている。このかさ歯車４３，４４の噛み合いによって減速比が一定に固定された減速歯車列４５が構成されている。また、この減速歯車列４５によってスピンドル４０が、無段変速機構３０の出力軸３１（駆動モータ１０の出力軸１１）に対して直交する状態に配置されている。無段変速機構３０の出力軸３１は、駆動モータ１０の出力軸１１と同軸に配置されている。
ギヤヘッド部４の左側部には、工具本体部２を右手で把持した使用者が左手で把持するためのサイドグリップ４６が側方へ突き出す状態に取り付けられている。

スピンドル４０及び砥石４１が回転する動力伝達状態において、無段変速機構３０の変速リング３６が遊星ローラ３３〜３３の小径側に位置する状態では、当該無段変速機構３０の減速比は小さくなってスピンドル４０は高速回転する。変速リング３６が遊星ローラ３３〜３３の大径側に変位すると、当該無段変速機構３０の減速比が大きくなってスピンドル４０は低速回転する。
変速部３は、この無段変速機構３０を変速するための変速制御部２０を備えている。この変速制御部２０は、変速リング３６の外周であって変速部３の上部に設けられている。この変速制御部２０の詳細が図６に示されている。この変速制御部２０は、変速モータ２１と、変速モータ２１の出力軸に取り付けた駆動プーリ２２と、変速モータ２１の出力軸に平行に配置した作動軸２３と、作動軸２３に取り付けた従動プーリ２４と、駆動プーリ２２と従動プーリ２４との間に掛け渡した駆動ベルト２５を備えている。変速モータ２１が起動すると、駆動プーリ２２と従動プーリ２４との間の掛け渡した駆動ベルト２５の移動により作動軸２３がその軸回りに回転する。作動軸２３にはねじ軸部２３ａが設けられている。作動軸２３の周囲には作動スリーブ２６が介装されている。この作動スリーブ２６のねじ孔部２６ａに作動軸２３のねじ軸部２３ａが噛み合わされている。ねじ孔部２６ａに対するねじ軸部２３ａの噛み合いを通じて作動軸２３が軸回りに回転すると、作動スリーブ２６が作動軸２３の軸方向（図６において左右方向）に移動する。作動スリーブ２６には、二股形状の作動アーム２７が軸方向について一体に設けられている。この作動アーム２７の二股部に変速リング３６の上部が軸方向両側から挟まれた状態で係合されている。このため、作動軸２３の回転により作動スリーブ２６が図６において左右方向に移動すると、これと一体で変速リング３６が３つの遊星ローラ３３〜３３を内接させた状態で低速側又は高速側に平行移動する。
このように無段変速機構３０に併設した変速制御部２０において、変速モータ２１が高速側に起動すると作動軸２３の回転により、変速リング３６が遊星ローラ３３〜３３の高速側（小径側）に移動してその減速比が小さくなり、その結果スピンドル４０及び砥石４１は高速で回転する（回転数が大きくなる）。逆に、変速モータ２１が低速側に起動すると作動軸２３の逆転により、変速リング３６が遊星ローラ３３〜３３の低速側（大径側）に移動してその減速比が大きくなる結果、スピンドル４０及び砥石４１の回転数は小さくなる（ゆっくり回転する）。
駆動モータ１０及び変速モータ２１の起動、停止及び回転方向等の各種動作制御は、図示省略したモータ制御部によりなされる。

変速モータ２１の起動、停止及び起動方向により変速リング３６の位置を制御する変速制御部２０は、操作部材１３の操作状態に応じて切り換えられる。図１及び図２に示すように操作部材１３は、工具本体部２の後部上面に設けられている。本実施形態では、操作部材１３として、円盤形のダイヤルが用いられている。この操作部材１３は、本体ケース２ａに設けた窓部２ｂを経てその上部をはみ出す状態で、回転操作可能に設けられている。この操作部材１３の周面には、五段階の表示「１」〜「５」が示されている。この一つの操作部材１３を回転操作すると、その表示信号が上記モータ制御部に入力されて、駆動モータ１０の回転数と、変速制御部２０の変速モータ２１の動作が切り換え操作される。図７には、操作部材１３の操作に伴う無段変速機構３０の減速比の変化が示され、図８には、操作部材１３の操作に伴う駆動モータ１０の回転数の変化が示され、図９には、操作部材１３の操作に伴うスピンドル４０の回転数の変化が示されている。
図７に示すように操作部材１３を表示「１」〜「３」の領域内に回転操作すると、変速制御部２０において変速モータ２１が低速側に起動することにより変速リング３６が遊星ローラ３３〜３３の大径側に位置され、これにより無段変速機構３０の減速比が約０．２（低速側）に維持される。これに対して、操作部材１３を表示「３」〜「５」の領域内に回転操作すると、その操作量に応じて変速モータ２１が低速側に起動して変速リング３６が図２及び図３に示すように遊星ローラ３３〜３３の小径側に移動する。このため、無段変速機構３０の減速比が操作部材１３の操作量に応じて無段階で高くなり、表示「５」では約１．０（高速側）に維持される。

一方、図８に示すように操作部材１３を表示「１」〜「３」の領域内で回転操作すると、その操作量に応じて駆動モータ１０の出力回転数が無段階で変化する。操作部材１３の操作位置が表示「１」では、駆動モータ１０の出力回転数が最も低速に設定される。しかしながら、本実施形態では、表示「１」の出力回転数は、図８中破線で示す駆動モータ１０の変速可能な領域の中速域に設定されて大きな出力トルクの低下（パワーダウン）を招くことがないように設定されている。操作部材１３を表示「３」〜「５」の領域に回転操作すると、駆動モータ１０の出力回転数は最大回転数に維持されて、当該駆動モータ１０の出力トルクが最大（フルパワー）に維持される。
このように一つの操作部材１３を表示「１」〜「５」に回転操作することにより、無段変速機構３０の減速比が変化し、かつ駆動モータ１０の出力回転数が変化し、双方が合算されてスピンドル４０に出力される。これにより図９に示すように操作部材１３の操作量に応じて、スピンドル４０の回転数を大きな変速幅で無段階に変速することが可能になる一方、低速域においても駆動モータ１０の出力回転数が極力高速側に維持されることからスピンドル４０及び砥石４１の回転トルク（加工力）を高く維持することができる。
このため、操作部材１３を表示「１」〜「３」の領域内で回転操作した状態では、無段変速機構３０が低速域内で操作量に応じた減速比に変速されるとともに、駆動モータ１０の出力回転数が中速域以上で操作量に応じて変速され、これにより大きなパワーダウンを招くことなく、大きな減速比でスピンドル４０及び砥石４１を回転させることができる。このことから、砥石４１を大きなトルクでゆっくり回転させながら例えば石材の研削加工等を行うことができ、これにより研削粉や研削水を周囲に飛び散らせることなく研削加工を効率よく迅速に行うことができる。
以上のことから、本実施形態の動力工具１は、無段変速機構３０による変速と駆動モータ１０の変速が合算されてスピンドル４０に出力する構成であるので、当該動力工具１の変速幅を大きく設定することができる。しかも、スピンドル４０の減速については無段変速機構３０による減速を先行させて駆動モータ１０の出力回転数を極力高速側に維持することにより低速域における大きなパワーダウンを回避し、無段変速機構３０の変速により得られる低速域でさらに駆動モータ１０の回転数を低下させることにより大きな減速比でスピンドル４０をゆっくりと回転させることができる。逆に、スピンドル４０の高速化については駆動モータ１０による高速化を先行させて全変速幅におけるフルパワー領域が極力大きくなるよう双方のバランスがとられた制御がなされるようになっている。

次に、トラクションドライブ式の無段変速機構３０では、遊星ローラ３３〜３３に対する太陽ローラ３２、推力ローラ３４及び変速リング３６の圧接部に、動力伝達用の油膜を形成するための潤滑剤（トラクションオイル若しくはトラクショングリス、以下単にトラクションオイルともいう。）が塗布（付着）される。トラクションオイルは、変速ケース３ａ内に適量充填されている。このトラクションオイル洩れを防止するために変速ケース３ａの各部はシールされている。当該動力工具１の使用時には、変速ケース３ａの底部にトラクションオイルが溜まっており、主として３つの遊星ローラ３３〜３３及びホルダ３７によって上方へ掻き揚げられて各圧接部への塗布状態が維持されるようになっている。
このため、ホルダ３７の回転時であって遊星ローラ３３〜３３の公転時（従って、動力伝達時であってスピンドル４０の回転時）には、トラクションオイルの撹拌抵抗が発生する。トラクションオイルの撹拌抵抗は、遊星ローラ３３〜３３の公転抵抗ひいてはホルダ３７の回転抵抗となって付加され、従って無段変速機構３０の出力軸３１に回転抵抗となって付加されるため、動力伝達系にトルクの損失が発生する。このため、トラクションオイルの撹拌抵抗は、スピンドル４０の回転トルクの低下（パワーダウン）を招き、結果的に駆動モータ１０の負荷電流の増大を招く。本実施形態では、トラクションオイルの撹拌抵抗を低減するための工夫がなされている。トラクションオイルの撹拌抵抗は、ホルダ３７の周囲に放射方向に突き出す状態に支持された３つの遊星ローラ３３〜３３によるところが大きい。このため、本実施形態では、隣接する遊星ローラ３３，３３間の空隙を埋めるための抵抗低減部がホルダ３７に設けられている。ホルダ３７の詳細が図１０及び図１１に示されている。

このホルダ３７は、概ね円板形状のベース部３７ａを主体とするもので、その中心に出力軸３１を挿通するための挿通孔３７ｂが設けられている。このベース部３７ａの周囲３等分位置に、一つの遊星ローラ３３を支持するための平坦なローラ支持座３７ｄが設けられ、その中央に一つの支持孔３７ｅが設けられている。各支持孔３７ｅに、遊星ローラ３３の支軸部３３ａを挿入して、当該各遊星ローラ３３が支軸部３３ａの軸線回りに回転（自転）可能に支持されている。
一箇所のローラ支持座３７ｄの両側に、各遊星ローラ３３の自転を阻害しない範囲で抵抗低減部３７ｃ，３７ｃがベース部３７ａの周縁から放射方向に盛り上がるように形成されている。各抵抗低減部３７ｃは、遊星ローラ３３の円錐面３３ｂに対して僅かに小さな盛り上がり高さで、変速リング３６の内周面に干渉しない範囲でベース部３７ａの周縁から放射方向外方へ盛り上がり形成されている。また、各抵抗低減部３７ｃは、ローラ支持座３７ｄの両側から放射方向外方に張り出し、さらに太陽ローラ３２側に張り出す状態に設けられている。
各抵抗低減部３７ｃの外周面は、変速リング３６への干渉を避けるために多面体形状にカットされている。
このように、ホルダ３７の周囲３等分位置に支持された遊星ローラ３３〜３３間の空隙が抵抗低減部３７ｃ〜３７ｃによって埋められて、当該ホルダ３７に３つの遊星ローラ３３〜３３を組み付けたアッセンブリ状態では、特にその周方向に凹凸（出っ張り）の少ない滑らかな円柱体形状に近い形状となって、その公転時におけるトラクションオイルの掻き揚げ抵抗が大幅に低減されるようになっている。トラクションオイルに対する掻き揚げ抵抗を大幅に低減することにより、スピンドル４０の出力トルクの損失を低減することができ、ひいては駆動モータ１０の負荷電流の増大を抑制することができる。
この掻き揚げ抵抗の低減構造によれば、比較的粘性抵抗の大きなトラクションオイル若しくはトラクショングリスに対して効果が大きく、さらに高速回転させる場合に大きな低減効果を得ることができる。
また、ホルダ３７の周方向に隣接する２遊星ローラ３３，３３間の大きな空隙が抵抗低減部３７ｃによって埋められており、各抵抗低減部３７ｃと遊星ローラ３３との間の隙間は相互に干渉しない程度に狭小化されている。このため、当該無段変速機構３０に潤滑剤としてトラクショングリスを用いる場合には、各遊星ローラ３３と抵抗低減部３７ｃとの間の狭小スペースをグリス溜まりとして機能させることができ、これにより各圧接部の潤滑状態を長時間良好に維持することができる。
特に、各抵抗低減部３７ｃは、太陽ローラ３２側に張り出す状態に設けられている。このため、図１１に示すようにベース部３７ａの駆動側（図において右側）に３箇所の抵抗低減部３７ｃ〜３７ｃで囲われた空間部３７ｇが形成され、この空間部３７ｇを例えばグリス溜まりとして機能させることができる。この空間部３７ｇをグリス溜まりとして機能させることにより、回転するホルダ３７及び遊星ローラ３３〜３３からグリスが飛散することが抑制されることから良好な潤滑状態をより確実に維持することができる。

ホルダ３７には、さらに工夫を加えることができる。図１０及び図１１に示すホルダ３７の各抵抗低減部３７ｃの周面は滑らかな周面に形成されてトラクションオイルの掻き揚げ抵抗が極力小さくなるように形成されている。これに対して、図１２に示すホルダ３７の各抵抗低減部３７ｃの周面には、複数の掻き揚げ溝３７ｆ〜３７ｆが形成されている。
各抵抗低減部３７ｃにおいて、掻き揚げ溝３７ｆ〜３７ｆは、当該ホルダ３７の回転軸線に対して傾斜する方向に沿ったスパイラル軌跡に沿って設けられている。この掻き揚げ溝３７ｆ〜３７ｆによれば、ホルダ３７の回転時（当該動力工具１の使用時）に前記掻き揚げ抵抗低減効果はやや低下するものの、ホルダ３７の回転方向にほぼ沿って形成されることから、当該抵抗低減部３７ｃ〜３７ｃを備えない従来のホルダに比して格段に掻き揚げ抵抗を低減しつつ、トラクションオイル若しくはトラクショングリスを掻き揚げ溝３７ｆ内に沿って案内することによりこれらを効率よく上方へ掻き揚げることができる。
また、動力工具１としてのディスクグラインダは、通常砥石４１側を下側にした傾いた姿勢で用いられることが多い。この場合、潤滑剤は変速ケース３ａの前側へ溜まりやすいが、回転するホルダ３７の周面に設けられた掻き揚げ溝３７ｆ〜３７ｆによって後方斜め上方に掻き揚げられることから、各遊星ローラ３３に対してより潤滑剤がより均一に給油されるようになる。

以上のように構成した本実施形態の動力工具１によれば、無段変速機構３０において、ホルダ３７の周方向に隣接する２つの遊星ローラ３３，３３間の空隙が、当該遊星ローラ３３及び変速リング３６に干渉しない範囲で抵抗低減部３７ｃによって埋められていることにより、当該各遊星ローラ３３のホルダ３７（ベース部３７ａ）からのはみ出し（凸凹）を実質的に少なくしてより滑らかな円柱体形状に近いアッセンブリ状態とすることができる。
このため、当該遊星ローラ３３〜３３の公転時におけるトラクションオイル等の潤滑剤に対する掻き揚げ抵抗を低減することができ、ひいては駆動モータ１０の負荷電流の抑制を図ることができる。
また、潤滑剤として特にトラクショングリスを用いる場合には、各遊星ローラ３３と抵抗低減部３７ｃとの間の隙間若しくは空間部３７ｇをグリス溜まりとして機能させることができることから、トラクショングリスの飛散が防止されて遊星ローラ３３の周囲に効率よく保持され、これにより圧接部に対する給油が効率よくなされて確実な動力伝達を長期間にわたって行うことができるとともに、当該無段変速機構３０の耐久性を高めることができる。
さらに、抵抗低減部３７ｃの周面に掻き揚げ溝３７ｆ〜３７ｆを設けておくことにより、遊星ローラ３３の潤滑剤に対する掻き揚げ抵抗を低減しつつ、当該潤滑剤が掻き揚げ溝３７ｆ〜３７ｆによって効率よく掻き揚げられるので、当該無段変速機構３０の動力伝達を確実に行うとともに、その耐久性を高めることができる。

以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、抵抗低減部３７ｃについて、ホルダ３７の回転方向後ろ側に長く延びる羽根形状部を設けて、当該ホルダにファンとしての機能を併せ持たせることにより、潤滑剤に対する遊星ローラ３３〜３３の掻き揚げ抵抗を低減しつつ、当該抵抗低減部の羽根形状部により潤滑剤を一層効率よく掻き揚げることができる。
また、図１０又は図１２に示す抵抗低減部３７ｃでは、遊星ローラ３３及び変速リング３６に対する干渉を回避するために適宜表面をカット（欠落）等して、回転方向両側の遊星ローラ３３，３３に対して左右非対称とする構成を例示したが、回転方向両側の遊星ローラ３３，３３に対して左右対称の抵抗低減部を設けることにより、当該ホルダの回転方向両側について同等の掻き揚げ抵抗低減効果を得ることができる。
また、トラクションオイル若しくはトラクショングリスに対する掻き揚げ抵抗を低減するための抵抗低減部３７ｃ〜３７ｃをベース部３７ａに一体に設けた構成を例示したが、別体で用意したものをホルダの周囲に取り付ける構成としてもよい。従って、抵抗低減部３７ｃは、ホルダとは別の材料を素材として設けてもよく、例えば樹脂製の抵抗低減部をアルミ鋳物製のホルダに取り付けてその軽量化を図る構成とすることができる。また、樹脂製とすることにより複雑な形状の抵抗低減部を複数容易に得ることができ、より掻き揚げ抵抗を効率よく低減することができる。
また、動力工具１としてディスクグラインダを例示したが、ねじ締め機や孔明け用の電気ドリル等のその他の動力工具に適用することができ、さらに駆動源として電動モータに限らずエアモータを用いるエア工具についても同様に適用することができる。

１…動力工具（ディスクグラインダ）
２…工具本体部、２ａ…本体ケース、２ｂ…窓部
３…変速部、３ａ…変速ケース
４…ギヤヘッド部
１０…駆動モータ
１１…駆動モータ１０の出力軸、１１ａ，１１ｂ…軸受け
１２…冷却ファン
１３…操作部材（操作ダイヤル）
２０…変速制御部
２１…変速モータ
２２…駆動プーリ
２３…作動軸、２３ａ…ねじ軸部
２４…従動プーリ
２５…駆動ベルト
２６…作動スリーブ、２６ａ…ねじ孔部
２７…作動アーム
３０…無段変速機構（トラクションドライブ式）
３１…出力軸、３１ａ…フランジ部、３１ｂ…軸受け、３１ｃ…キー
３２…太陽ローラ、３２ａ，３２ｂ…軸受け
３３…遊星ローラ、３３ａ…支軸部、３３ｂ…円錐面（圧接面）
３４…推力ローラ、３４ａ…ボス部
３５…調圧カム機構、３５ａ…フランジ部
３６…変速リング
３７…ホルダ
３７ａ…ベース部、３７ｂ…挿通孔、３７ｃ…抵抗低減部、３７ｄ…ローラ支持座
３７ｅ…支持孔、３７ｆ…掻き揚げ溝、３７ｇ…空間部
３８…押圧板
３９…鋼球
４０…スピンドル
４１…砥石
４２…砥石カバー
４３…駆動側かさ歯車
４４…従動側かさ歯車
４５…減速歯車列
４６…サイドグリップ

Claims (8)

1. トラクションドライブ式の無段変速機構を内装した動力工具であって、前記無段変速機構は、駆動モータにより回転する太陽ローラと、該太陽ローラが圧接された複数の遊星ローラと、該複数の遊星ローラを放射方向に支持するホルダと、前記複数の遊星ローラを内接させた変速リングを備えており、
   前記ホルダに、該ホルダの周方向に隣接する２つの遊星ローラ間の空隙を埋めるための抵抗低減部を設けた動力工具。
2. 請求項１記載の動力工具であって、前記ホルダは、円板形のベース部の周面に前記各遊星ローラを支持した構成とされ、前記ベース部と前記変速リングとの間の空隙が前記抵抗低減部により埋められた動力工具。
3. 請求項１又は２記載の動力工具であって、前記抵抗低減部は、前記ホルダの回転方向後ろ側へ長く延びる羽根形状に形成した動力工具。
4. 請求項１又は２記載の動力工具であって、前記抵抗低減部は、前記ホルダの回転方向について前後両側の遊星ローラに対して対称形状に形成された動力工具。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載した動力工具であって、前記各遊星ローラと前記抵抗低減部との間に一定の隙間をあけた動力工具。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載した動力工具であって、前記抵抗低減部を前記太陽ローラ側に張り出す状態に設けて、前記ホルダに該複数の抵抗低減部で囲われた空間部を設けた動力工具。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載した動力工具であって、前記抵抗低減部の周面に潤滑剤を掻き揚げるための掻き揚げ溝を設けた動力工具。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載した動力工具であって、前記抵抗低減部が樹脂を素材として形成された動力工具。
   

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