特許 6547377 回転式作業機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6547377

(24)【登録日】2019年7月5日

(45)【発行日】2019年7月24日

(54)【発明の名称】回転式作業機

(51)【国際特許分類】

   B24B 47/26 20060101AFI20190711BHJP

   B25F 5/00 20060101ALI20190711BHJP

   B23D 61/02 20060101ALI20190711BHJP

   B27B 5/32 20060101ALI20190711BHJP

   B27B 9/00 20060101ALI20190711BHJP

   B23D 45/16 20060101ALI20190711BHJP

   B23D 47/00 20060101ALI20190711BHJP

【ＦＩ】

   B24B47/26

   B25F5/00 Z

   B23D61/02 A

   B27B5/32

   B27B9/00 E

   B23D45/16

   B23D47/00 Z

【請求項の数】12

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-79955(P2015-79955)

(22)【出願日】2015年4月9日

(65)【公開番号】特開2016-198844(P2016-198844A)

(43)【公開日】2016年12月1日

【審査請求日】2018年1月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】工機ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097113

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 城之

(74)【代理人】

【識別番号】100162363

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 幸彦

(74)【代理人】

【識別番号】100194146

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 明

(74)【代理人】

【識別番号】100194283

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 大勇

(72)【発明者】

【氏名】羽川 達哉

【審査官】 稲葉 大紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０５３６２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ４７／２６

Ｂ２３Ｄ６１／０２

Ｂ２７Ｂ ５／３２

Ｂ２５Ｆ ５／００

Ｂ２３Ｄ４５／１６

Ｂ２７Ｂ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力源によって中心軸の周りで回転駆動されるスピンドルと、
開口を具備し、前記スピンドルに対して前記中心軸方向の一方の側に向けて他方の側から前記開口に前記スピンドルを貫通させた形態で前記スピンドルに対して固定される回転部材と、
前記回転部材の固定時に前記スピンドルの外周面と前記開口の内面との間に介在するように前記スピンドルに対して嵌装されるカラーと、
を具備する回転式作業機であって、
前記スピンドル、前記カラーのうちの一方に、前記カラーが前記スピンドルに嵌装された状態において前記一方の側への前記カラーの移動を規制することによって前記カラーが前記スピンドルから脱落することを抑制する脱落防止手段が設けられ、
前記脱落防止手段は、前記スピンドル、前記カラーのうちの他方に当接することによって、前記カラーの移動を規制することを特徴とする回転式作業機。

【請求項2】

前記回転部材の固定時において、前記脱落防止手段は、前記中心軸方向において、前記開口よりも前記他方の側に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の回転式作業機。

【請求項3】

動力源によって中心軸の周りで回転駆動されるスピンドルと、
開口を具備し、前記スピンドルに対して前記中心軸方向の一方の側に向けて他方の側から前記開口に前記スピンドルを貫通させた形態で前記スピンドルに対して固定される回転部材と、
前記回転部材の固定時に前記スピンドルの外周面と前記開口の内面との間に介在するように前記スピンドルに対して嵌装されるカラーと、
を具備する回転式作業機であって、
前記スピンドル、前記カラーのうちの一方に、前記カラーが前記スピンドルに嵌装された状態において前記一方の側への前記カラーの移動を規制することによって前記カラーが前記スピンドルから脱落することを抑制する脱落防止手段が設けられ、
前記スピンドルにおいて、前記外周面には、前記他方の側における前記スピンドルの外径が前記一方の側における前記外径よりも小さくなるように段差部が設けられ、
前記カラーの嵌装時において、前記脱落防止手段は、前記段差部よりも前記他方の側に設けられたことを特徴とする回転式作業機。

【請求項4】

前記カラーの内面は円筒形状とされたことを特徴とする請求項３に記載の回転式作業機。

【請求項5】

動力源によって中心軸の周りで回転駆動されるスピンドルと、
開口を具備し、前記スピンドルに対して前記中心軸方向の一方の側に向けて他方の側から前記開口に前記スピンドルを貫通させた形態で前記スピンドルに対して固定される回転部材と、
前記回転部材の固定時に前記スピンドルの外周面と前記開口の内面との間に介在するように前記スピンドルに対して嵌装されるカラーと、
を具備する回転式作業機であって、
前記スピンドル、前記カラーのうちの一方に、前記カラーが前記スピンドルに嵌装された状態において前記一方の側への前記カラーの移動を規制することによって前記カラーが前記スピンドルから脱落することを抑制する脱落防止手段が設けられ、
前記脱落防止手段は、前記カラーの嵌装時において、前記スピンドルの外周面と前記カラーの内面との間に配され、弾性体で構成されたことを特徴とする回転式作業機。

【請求項6】

前記脱落防止手段は、前記スピンドルに装着されたＯリングであることを特徴とする請求項５に記載の回転式作業機。

【請求項7】

前記脱落防止手段は、前記段差部よりも前記一方の側における前記外周面よりも前記中心軸から見て突出するように、前記段差部よりも前記他方の側における前記外周面に装着され、弾性体で構成されたＯリングであることを特徴とする請求項４に記載の回転式作業機。

【請求項8】

動力源によって中心軸の周りで回転駆動されるスピンドルと、
開口を具備し、前記スピンドルに対して前記中心軸方向の一方の側に向けて他方の側から前記開口に前記スピンドルを貫通させた形態で前記スピンドルに対して固定される回転部材と、
前記回転部材の固定時に前記スピンドルの外周面と前記開口の内面との間に介在するように前記スピンドルに対して嵌装されるカラーと、
を具備する回転式作業機であって、
前記スピンドル、前記カラーのうちの一方に、前記カラーが前記スピンドルに嵌装された状態において前記一方の側への前記カラーの移動を規制することによって前記カラーが前記スピンドルから脱落することを抑制する脱落防止手段が設けられ、
前記脱落防止手段は、磁力によって前記カラーの嵌装時における前記カラーの前記一方の側への移動を規制することを特徴とする回転式作業機。

【請求項9】

前記脱落防止手段は、前記カラーの嵌装時において前記段差部よりも前記他方の側に位置し、前記カラーの内面において前記中心軸側に突出するように形成された係止部であることを特徴とする請求項３に記載の回転式作業機。

【請求項10】

前記カラーの少なくとも一部は弾性変形可能な材料で構成されたことを特徴とする請求項９に記載の回転式作業機。

【請求項11】

前記開口の内径が異なる複数種類の前記回転部材のうちの１つと、前記内径に対応した外径をもつ複数種類の前記カラーのうちの１つとが組み合わせて用いられることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の回転式作業機。

【請求項12】

円板形状とされた前記回転部材によって切断作業を行う切断機であることを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の回転式作業機

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転軸に作業部材（回転部材）が装着されて使用される回転式作業機、例えば切断機の構造に関する。

【背景技術】

【0002】

回転する回転部材を回転させることによって作業を行う回転式作業機として、例えば切断作業や研削作業を行う切断機、例えばエンジンカッタが知られている。エンジンカッタにおいては、動力源となるエンジンによって回転駆動されるスピンドル（回転軸）に、円板状のホイール（回転部材）が装着される。ホイールの外周には、例えばダイヤモンド砥粒等が固定されるため、回転するホイールを被切断部材等に当接させることによって、切断作業や研磨作業を行うことができる。こうした構成のエンジンカッタの構成は、例えば特許文献１に記載されている。

【0003】

エンジンカッタにおいて、ホイールは消耗部品であり、その摩耗時には交換作業が行われる。また、作業内容に応じて最適なホイールが作業者によって選択されて使用される。このため、ホイールのスピンドルへの脱着作業は、通常は作業者によって行われ、エンジンカッタは、この作業が容易かつ確実に行われるような構造とされる。なお、エンジン以外の動力源、例えばモータが用いられる切断機においても、同様の構造が用いられる。

【0004】

図７は、このエンジンカッタにおけるスピンドルの中心軸（スピンドル中心軸Ｘ）に沿った構造を示す断面図であり、スピンドルに対するホイールの取り付け構造が主に示されている。ここで、図７（ａ）はホイールが装着される前の状態、図７（ｃ）はホイールが装着された状態、図７（ｂ）は、ホイールを装着する際の途中の状態、をそれぞれ示す。スピンドル８０は、スピンドル中心軸Ｘの周りで図７における左側（スピンドル８０の根元側）から回転駆動され、ホイール１００は、その面内方向が図７の紙面垂直方向とされた大きな円板形状とされる。図７（ａ）に示されるように、スピンドル８０には、ホイール１００よりも小径とされた第１フランジ９１が固定されている。図７（ａ）に示された構造中の部品は全て回転方向において互いに固定され、この構造は、スピンドル中心軸Ｘの周りで一体となって回転可能とされる。

【0005】

この状態で、図７（ｃ）に示されるように、スピンドル８０を貫通させる開口が中心に設けられたホイール１００が、図中右側（先端側）から左側（根元側）に向かって、この開口にスピンドル８０を貫通させた状態で装着される。更に、第１フランジ９１と同等の外径をもちスピンドル８０を貫通させる開口が中心に設けられた第２フランジ９２、第２フランジ９２よりも小径とされ同様の開口が中心に設けられた固定具９３が、それぞれ図中右側から各々の開口にスピンドル８０を貫通させた状態で順次装着される。

【0006】

スピンドル８０の先端側（図７（ａ）における右側）から根元側にかけては、内面にねじ切り加工が施された固定用孔部８０Ａが設けられ、図７（ｃ）に示されるように、この状態で、この固定用孔部８０Ａに先端側からボルト９４を装着することができる。また、第１フランジ９１の外周部はスピンドル８０の先端側に向かって、第２フランジ９２、固定具９３の外周部はスピンドル８０の根元側に向かって湾曲した形状とされるため、ボルト９４をスピンドル８０の先端側から固定用孔部８０Ａに装着することによって、ホイール１００を第１フランジ９１と第２フランジ９２で挟持してスピンドル８０に固定することができる。また、この脱着作業を容易に行うことができる。

【0007】

ホイール１００を円滑に回転させるためには、ホイール１００の中心とスピンドル中心軸Ｘとを高い精度で一致させることが必要である。これによって、使用時の振動が低減し、エンジンカッタやホイール１００の寿命を長くすることもできる。ホイール１００の開口の内径とこの開口と対向するスピンドル８０の外周部（スピンドル外周部８１）の外径が一致していれば、ホイールの装着時にホイール１００の中心とスピンドル中心軸Ｘとは一致する。しかしながら、複数の種類が存在するホイール１００に設けられた開口の内径寸法は、必ずしも統一されておらず、例えば２０ｍｍ、２５．４ｍｍ、３０．５ｍｍのものが流通している。こうした複数種類のホイール１００を同一のエンジンカッタで使用可能とするために、ホイール１００の開口とスピンドル８０の間には、図７（ｂ）（ｃ）に示されるように、円筒形状のカラー９５が設けられる。図７（ｂ）に示されるように、ホイール１００等を装着する前に、スピンドル８０（スピンドル外周部８１）に、予めカラー９５が先端側から嵌装される。その後、図７（ｃ）に示されるように、その中心をスピンドル中心軸Ｘと一致させた状態でホイール１００をスピンドル８０に装着・固定することができる。

【0008】

カラー９５は、円筒形状の小さな部品であり、その外径は、前記のホイール１００の開口の内径に対応し、その内径はスピンドル外周部８１の外径に対応する。ここで、１台のエンジンカッタについては、その内径を１種類に設定することができるため、外径のみが異なる複数種類のカラー９５を準備し、ホイール１００の種類に応じたカラー９５を選択して用いることにより、様々な種類のホイール１００をこのエンジンカッタで用いることができる。カラー９５は例えば鋼材等で構成され、これを安価に得ることができる。

【0009】

カラー９５やホイール１００をそれぞれ容易に脱着可能とするために、実際にはカラー９５の外面とホイール１００の開口の内面との間、及びカラー９５の内面とスピンドル外周部８１の外周面との間には、僅かな隙間が設けられる。この隙間は、ホイール１００のスピンドル８０への装着時に大きながたつきが発生しない程度に小さく設定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１２−２３２３７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

図７（ｂ）（ｃ）に示されるように、カラー９５は、ホイール１００等と比べて小型で軽量の部品である。カラー９５とスピンドル外周部８１の間には僅かな隙間が設けられているため、例えばホイール１００をスピンドル８０から取り外す場合に、図７（ｂ）の状態において、カラー９５が不意にスピンドル８０（スピンドル外周部８１）から脱落することがあった。特に、ホイール１００の交換作業は、エンジンカッタが実際に使用される作業現場で行われる場合が多いために、脱落したカラー９５を紛失する場合もあった。

【0012】

このため、ホイールの交換作業を容易に行うことができ、かつカラーの脱落が抑制された回転式作業機が望まれた。

【0013】

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記の問題点を解決する発明を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の回転式作業機は、動力源によって中心軸の周りで回転駆動されるスピンドルと、開口を具備し、前記スピンドルに対して前記中心軸方向の一方の側に向けて他方の側から前記開口に前記スピンドルを貫通させた形態で前記スピンドルに対して固定される回転部材と、前記回転部材の固定時に前記スピンドルの外周面と前記開口の内面との間に介在するように前記スピンドルに対して嵌装されるカラーと、を具備する回転式作業機であって、前記スピンドル、前記カラーのうちの一方に、前記カラーが前記スピンドルに嵌装された状態において前記一方の側への前記カラーの移動を規制することによって前記カラーが前記スピンドルから脱落することを抑制する脱落防止手段が設けられ、前記脱落防止手段は、前記スピンドル、前記カラーのうちの他方に当接することによって、前記カラーの移動を規制することを特徴とする。
本発明の回転式作業機は、前記回転部材の固定時において、前記脱落防止手段が、前記中心軸方向において、前記開口よりも前記他方の側に設けられたことを特徴とする。
本発明の回転式作業機は、動力源によって中心軸の周りで回転駆動されるスピンドルと、開口を具備し、前記スピンドルに対して前記中心軸方向の一方の側に向けて他方の側から前記開口に前記スピンドルを貫通させた形態で前記スピンドルに対して固定される回転部材と、前記回転部材の固定時に前記スピンドルの外周面と前記開口の内面との間に介在するように前記スピンドルに対して嵌装されるカラーと、を具備する回転式作業機であって、前記スピンドル、前記カラーのうちの一方に、前記カラーが前記スピンドルに嵌装された状態において前記一方の側への前記カラーの移動を規制することによって前記カラーが前記スピンドルから脱落することを抑制する脱落防止手段が設けられ、前記スピンドルにおいて、前記外周面には、前記他方の側における前記スピンドルの外径が前記一方の側における前記外径よりも小さくなるように段差部が設けられ、前記カラーの嵌装時において、前記脱落防止手段は、前記段差部よりも前記他方の側に設けられたことを特徴とする。
本発明の回転式作業機において、前記カラーの内面は円筒形状とされたことを特徴とする。
本発明の回転式作業機は、動力源によって中心軸の周りで回転駆動されるスピンドルと、開口を具備し、前記スピンドルに対して前記中心軸方向の一方の側に向けて他方の側から前記開口に前記スピンドルを貫通させた形態で前記スピンドルに対して固定される回転部材と、前記回転部材の固定時に前記スピンドルの外周面と前記開口の内面との間に介在するように前記スピンドルに対して嵌装されるカラーと、を具備する回転式作業機であって、前記スピンドル、前記カラーのうちの一方に、前記カラーが前記スピンドルに嵌装された状態において前記一方の側への前記カラーの移動を規制することによって前記カラーが前記スピンドルから脱落することを抑制する脱落防止手段が設けられ、前記脱落防止手段は、前記カラーの嵌装時において、前記スピンドルの外周面と前記カラーの内面との間に配され、弾性体で構成されたことを特徴とする。
本発明の回転式作業機において、前記脱落防止手段は、前記スピンドルに装着されたＯリングであることを特徴とする。
本発明の回転式作業機において、前記脱落防止手段は、前記段差部よりも前記一方の側における前記外周面よりも前記中心軸から見て突出するように、前記段差部よりも前記他方の側における前記外周面に装着され、弾性体で構成されたＯリングであることを特徴とする。
本発明の回転式作業機は、動力源によって中心軸の周りで回転駆動されるスピンドルと、開口を具備し、前記スピンドルに対して前記中心軸方向の一方の側に向けて他方の側から前記開口に前記スピンドルを貫通させた形態で前記スピンドルに対して固定される回転部材と、前記回転部材の固定時に前記スピンドルの外周面と前記開口の内面との間に介在するように前記スピンドルに対して嵌装されるカラーと、を具備する回転式作業機であって、前記スピンドル、前記カラーのうちの一方に、前記カラーが前記スピンドルに嵌装された状態において前記一方の側への前記カラーの移動を規制することによって前記カラーが前記スピンドルから脱落することを抑制する脱落防止手段が設けられ、前記脱落防止手段は、磁力によって前記カラーの嵌装時における前記カラーの前記一方の側への移動を規制することを特徴とする。
本発明の回転式作業機において、前記脱落防止手段は、前記カラーの嵌装時において前記段差部よりも前記他方の側に位置し、前記カラーの内面において前記中心軸側に突出するように形成された係止部であることを特徴とする。
本発明の回転式作業機において、前記カラーの少なくとも一部は弾性変形可能な材料で構成されたことを特徴とする。
本発明の回転式作業機は、前記開口の内径が異なる複数種類の前記回転部材のうちの１つと、前記内径に対応した外径をもつ複数種類の前記カラーのうちの１つとが組み合わせて用いられることを特徴とする。
本発明の回転式作業機は、円板形状とされた前記回転部材によって切断作業を行う切断機であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明は以上のように構成されているので、ホイールの交換作業を容易に行うことができ、かつカラーの脱落が抑制された回転式作業機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１の実施の形態となるエンジンカッタの構成を示す側面図である。

【図2】本発明の第１の実施の形態となるエンジンカッタのスピンドル中心軸に沿った構造を示す断面図である。

【図3】本発明の第１の実施の形態となるエンジンカッタにおいてホイールを装着する際の構成を示す断面図である。

【図4】本発明の第１の実施の形態となるエンジンカッタにおいて、カラーを用いずにホイールを装着する際の構成を示す断面図である。

【図5】本発明の第２の実施の形態となるエンジンカッタにおいてホイールを装着する際の構成を示す断面図である。

【図6】本発明の第３の実施の形態となるエンジンカッタにおいてホイールを装着する際の構成を示す断面図である。

【図7】従来のエンジンカッタにおいてホイールを装着する際の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の実施の形態となるエンジンカッタ（切断機：回転式作業機）について説明する。このエンジンカッタにおいても、図７の構造と同様に、様々な内径寸法の開口を具備するホイール使用するために、スピンドルにカラーが嵌装された状態で、ホイール等が装着される。この際、カラーが嵌装されホイールが装着されない状態でのカラーのスピンドルからの脱落を抑制する脱落防止手段が、スピンドル、カラーのうちの少なくともいずれかに設けられている。ここで、脱落防止手段は、カラーが少なくともスピンドルの先端側に移動することを規制することによって、カラーの自重による脱落を防止する。ただし、作業者が力を加えることによって、カラーをスピンドルから容易に取り外すこともできる。

【0018】

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態となるエンジンカッタ（回転式作業機）の構成について説明する。図１は、このエンジンカッタ１全体の構成を示す側面図である。このエンジンカッタ１においては、動力源となるエンジン（図示せず）がそのクランク軸が紙面垂直方向に沿うように、本体１０の内部に設けられている。本体１０には、前方（図中左方）に向かって延伸するようにアーム２０が固定され、アーム２０の前端付近には、ホイール１００の回転軸となるスピンドル３０が図１において紙面垂直方向に沿うように設けられる。ホイール１００は、アーム２０に対して図中の紙面手前側において、このスピンドル３０に装着される。

【0019】

ホイール１００の後部側は、アーム２０に固定されたホイールガード２１で覆われ、ホイールガード２１から露出したホイール１００の前部を用いて、切断作業等を行うことができる。一方、ホイール１００の後部側の領域はホイールガード２１で覆われるため、作業者等が誤ってホイール１００に触れることが防止される。ただし、ホイールガード２１からホイール１００が露出する領域は、図１においては前部とされているが、この領域は、ホイールガード２１のスピンドル３０の周りにおける角度を調整することによって、適宜設定が可能である。この調整を行うため、ホイールガード２１の外周には角度調整レバー２１Ａが設けられている。

【0020】

本体１０の前方かつホイール１００の後方には、本体１０を上側からまたぐ環状とされ作業者の一方の手で把持されるフロントハンドル１１が固定されており、本体１０の後方側には、作業者の他方の手で把持される環状のリアハンドル１２が設けられている。作業者は、ホイール１００の後方に位置し、フロントハンドル１１及びリアハンドル１２を把持してこのエンジンカッタ１を持つことができる。リアハンドル１２における本体１０との上側の連結部付近の下側には、エンジンの出力を制御するためのスロットルレバー１３が設けられている。また、リアハンドル１２の上側には、ロックレバー１４が設けられており、作業者は、ロックレバー１４を押し下げた状態においてのみスロットルレバー１３を操作することができる。

【0021】

図２は、スピンドル３０の中心軸（スピンドル中心軸（中心軸）Ｘ）に沿ったこのエンジンカッタ１の断面図であり、図１におけるＡ−Ａ方向の断面を示している。図２における左側（図１における紙面向こう側）において、スピンドル３０にはこれを駆動するための円板状のスピンドル側プーリ２５が固定されている。また、図１において本体１０の紙面向こう側においてエンジンのクランク軸にはエンジン側プーリ（図示せず）が固定されている。エンジン側プーリとスピンドル側プーリ２５との間にはアーム２０の内部を通って駆動用のベルト（図示せず）が掛け渡されている。また、アーム２０の前端側において、スピンドル３０は、ベアリング２６で回転自在に指示されている。このため、クランク軸（エンジン）によってスピンドル３０が回転駆動される。

【0022】

図２におけるスピンドル３０のベアリング２６よりも右側（先端側：一方の側）には、スピンドル中心軸Ｘの外側に広がる形状の第１フランジ４１が固定される。また、スピンドル３０の先端側（図１（ａ）における右側）から根元側にかけては、内面にねじ切り加工が施された固定用孔部３０Ａが設けられる。第１フランジ４１よりも先端側におけるスピンドル３０には、ホイール１００、第２フランジ４２、固定具４３が順次装着され、この状態で、スピンドル３０の先端側から固定用孔部３０Ａにボルト４４が装着される。第１フランジ４１、第２フランジ４２、固定具４３、ボルト４４は、図７におけるものと同様である。このため、図７の構造と同様に、この構成によって、ホイール１００をスピンドル３０に固定することができる。

【0023】

このエンジンカッタ１においても、図７の構造と同様に、円筒形状のカラー４５が、スピンドル３０におけるスピンドル外周部３１とホイール１００の開口との間に介在するように、スピンドル３０に嵌装される。充分な機械的強度が得られる鋼材等でカラー４５が構成される点も同様である。ただし、カラー４５に関わる構造が、図７の構造とは異なり、前記の通り、このエンジンカッタ１においては、カラー４５のスピンドル３０（スピンドル外周部３１）からの脱落を抑制する脱落防止手段が設けられている。このエンジンカッタ１においては、脱落防止手段はスピンドル３０側に設けられており、図７の構成と同様に円筒形状の内面、外面を具備するカラー４５が用いられる。

【0024】

図３は、図２におけるスピンドル３０周辺のカラー４５に関わる構造を拡大して示す断面図であり、ホイール１００を装着する際の構成を示す。ここで、図３（ａ）はカラー４５、ホイール１００等がいずれもスピンドル３０に装着されない状態、図３（ｂ）はカラー４５のみが嵌装されホイール１００等は装着されない状態、図３（ｃ）はカラー４５、ホイール１００等が全て装着され固定された状態（エンジンカッタ１が使用される際の状態）をそれぞれ示す。

【0025】

図３（ａ）に示されるように、スピンドル外周部３１の外周面は、スピンドル中心軸（中心軸）Ｘに沿った方向においては平坦とされておらず、この外周面には段差部３１Ａが設けられている。段差部３１Ａよりも根元側（図３（ａ）における左側：他方の側）、先端側（一方の側）のどちらにおいても、スピンドル外周部３１の外周面は円筒形状とされているが、この円筒形状の外径は、段差部３１Ａよりも根元側で、その先端側よりも小さく設定されている。すなわち、スピンドル外周部３１の外周は、段差部３１Ａよりも根元側でスピンドル中心軸Ｘ側に掘り下げられている。また、図３（ａ）に示された構造全体は、一体となってスピンドル中心軸Ｘの周りで回転する。図３（ａ）では、スピンドル３０、スピンドル外周部３１、第１フランジ４１はそれぞれ別体とされて製造されたものが互いに固定されて一体化されているが、これらは製造時から一体化されていてもよい。

【0026】

ここで、段差部３１Ａよりも根元側において、スピンドル外周部３１の円筒形状の外周面には、弾性体（ゴム等）で構成された円環状のＯリング（脱落防止手段）３２が、スピンドル中心軸Ｘに沿った２箇所で装着されている。Ｏリング３２の線径は、Ｏリング３２の装着時において、スピンドル外周部３１の段差部３１Ａよりも先端側の外周面よりもスピンドル中心軸ＸからみてＯリング３２が外側に突出するように設定される。

【0027】

カラー４５が装着された図３（ｂ）の状態においては、図７の構成と同様に、カラー４５の内面と、段差部３１Ａよりも先端側のスピンドル外周部３１の外周面との間には、僅かな隙間が存在するように設定される。また、カラー４５のスピンドル中心軸Ｘ方向に沿った長さ（円筒形状の高さ）は、カラー４５の装着時において、２つのＯリング３２が装着された領域と、段差部３１Ａよりも先端側の領域とを共に覆うことができる程度の長さに設定される。このため、図３（ｂ）に示されるように、カラー４５がスピンドル３０（スピンドル外周部３１）に装着された状態では、段差部３１Ａよりも根元側ではカラー４５の内面とＯリング３２とが当接し、Ｏリング３２がこれによって弾性変形し、その応力によってカラー４５の内面が支持される。これにより、Ｏリング３２は、カラー４５がスピンドル中心軸Ｘに沿って移動することを規制する。一方、段差部３１Ａよりも先端側の状況は図７の構成と同様であるため、装着時におけるカラー４５のがたつきは抑制される。

【0028】

この構造に対して更にホイール１００等が装着された図３（ｃ）の状態においては、ホイール１００あるいはこれに設けられた開口は、スピンドル中心軸Ｘに沿った方向において、段差部３１Ａよりも先端側に位置するように設定される。第１フランジ４１のスピンドル３０に対する取り付け位置あるいは第１フランジ４１の湾曲形状を調整することによって、スピンドル中心軸Ｘに沿った方向におけるホイール１００のスピンドル３０に対する取り付け位置を調整することができる。このため、図３（ｃ）に示されるように、ホイール１００は、カラー４５と、スピンドル外周部３１における段差部３１Ａよりも先端側の領域で支持された状態で、第１フランジ４１と第２フランジ４２によって挟持されて固定される。この状況は、図７の構造と同様である。

【0029】

この構成においては、段差部３１Ａよりも根元側で外径の小さな領域に装着されたＯリング３２が、図３（ｂ）の状態においてカラー４５が自重によって脱落することを防止する。一方、Ｏリング３２の弾性力は小さいため、作業者が力を加えることによって、カラー４５をスピンドル３０から取り外すこともできる。このため、例えばカラー４５が自重によって脱落することは抑制されるが、その脱着を容易に行うこともできる。

【0030】

Ｏリング３２が装着された後に、Ｏリング３２の位置が変動することは好ましくないが、Ｏリング３２は、その弾性力によってスピンドル外周部３１に固定されるため、装着後には移動しにくい。ただし、段差部３１Ａを急峻な形状で形成すれば、少なくともＯリング３２が段差部３１Ａよりも先端側に移動することは抑制される。すなわち、段差部３１ＡはＯリング３２のストッパとして機能する。

【0031】

また、例えば、開口が小さなホイールを用いる場合には、カラー４５を用いずにこのホイールを直接スピンドル３０（スピンドル外周部３１）に装着することもできる。図４は、こうしたホイール１０１を装着する場合における構造を図３（ｃ）に対応して示す図である。ホイール１００、１０１は、装着時に段差部３１Ａよりも先端側に位置するように構成されているため、この場合には、ホイール１０１の開口をスピンドル外周部３１の段差部３１Ａよりも先端側の外周面で直接支持することができる。また、この場合にＯリング３２は全く機能しないが、Ｏリング３２はエンジンカッタ１の動作に悪影響を与えないため、Ｏリング３２を取り外す必要はない。

【0032】

すなわち、ホイールの固定時においてホイールあるいはその開口の位置が段差部３１Ａよりも先端側となるような構成とすれば、開口の内径が異なる２種類のホイール１００、１０１をそれぞれ図３、図４の形態で、このエンジンカッタ１において用いることができる。また、前記の通り、外径のみの異なるカラーを更に用いることにより、図３の形態で更に多くの種類のホイールを用いることもできる。

【0033】

なお、図７の構成において、スピンドル８０とスピンドル外周部８１とを別体の部品として製造し、その後でスピンドル８０にスピンドル外周部８１を圧入・固定して図７（ａ）の形態とする場合には、同一のスピンドル８０に対して、外径の異なる複数の種類のスピンドル外周部８１を組み合わせることもできる。これによって異なる種類のホイール１００に対して最適化されたスピンドル外周部８１をスピンドル８０と組み合わせて用いることも不可能ではない。しかしながら、エンジンカッタとして完成後の状態においては、スピンドル外周部８１とスピンドル８０とを分離する、あるいはスピンドル外周部８１が固定されたスピンドル８０を交換することは容易ではない。このため、例えばエンジンカッタを用いて切断作業を行っている作業現場でこの交換作業を行うことは実際には極めて困難である。これに対して、上記の構成においては、脱着が容易であるカラー４５を交換するだけで、異なる種類のホイール１００に対して最適化をすることができ、切断作業を行っている作業現場でホイール１００やカラー４５の交換作業を容易に行うことができる。上記の構成においては、この際にカラー４５が脱落して紛失することが抑制される。

【0034】

上記の例では、Ｏリング３２はスピンドル中心軸Ｘの方向に沿った２箇所で設けられたが、その数は任意であり、１箇所にのみ設けてもよい。逆に、この数が多い方がカラーの脱落を抑制する効果は大きくなるが、Ｏリングを装着するために要する領域（段差部３１Ａよりも根元側の領域）の幅を広くとる必要がある。特に図４に示されるように、段差部３１Ａよりも先端側でホイール１００を固定する構成とする場合には、段差部３１Ａよりも先端側でカラー４５がスピンドル外周部３１を覆う領域の幅も広くとる必要があるため、結局、カラー及びスピンドル外周部をスピンドル中心軸Ｘ方向で長くすることが必要となる。このため、Ｏリングの数は、エンジンカッタの構造やホイールの厚さ等に応じて設定される。また、スピンドル外周部の根元側において、各Ｏリングが個別に装着される溝を設けてもよい。この場合には、最も先端側に設けられた溝の先端側の側面が前記の段差部に対応する。

【0035】

また、図４のようにカラーを用いずにホイールを装着することを許容せず、ホイールを装着する際には必ずカラーを要する構成としてもよい。この場合には、スピンドル外周部に段差部を設けずにＯリング（脱落防止手段）を装着することができ、スピンドル中心軸Ｘの方向において、Ｏリングが装着された領域とホイールが装着される領域とを重複させることができる。このため、カラー及びスピンドル外周部、あるいはスピンドルの全長を短くすることができる。この場合においても、外径の異なる複数種類のカラーを用いることによって、開口径の異なる複数種類のホイールを用いることができ、この交換作業の際のカラーの脱落が上記と同様に抑制される。

【0036】

また、前記の構成とは逆に、スピンドル外周部における段差部よりも先端側の外径を根元側よりも細くし、先端側にＯリングを装着することもできる。この場合には、ホイールが装着される領域を段差部よりも根元側とすれば、図４の構成におけるスピンドル外周部等が左右方向において反転した形態で、カラーを用いずにホイールを装着することができる。

【0037】

ただし、図３のように段差部３１Ａよりも根元側におけるスピンドル外周部３１の外径が細くなるように段差部３１Ａを設けた場合には、段差部３１Ａは、Ｏリング３２が先端側に移動して脱落することを抑制するストッパとして機能する。このため、図３のように段差部３１Ａよりも根元側におけるスピンドル外周部３１の外径を細くした構成が最も好ましい。あるいは、ホイールやカラーの脱着時にＯリング（脱落防止手段）がスピンドル側から脱落することを防止するためには、Ｏリングは、ホイールあるいはその開口よりもスピンドルの根元側に設けられることが好ましい。

【0038】

上記の構成は、図７に示された従来の構造にＯリング（脱落防止手段）を装着する、あるいは更に、この際にスピンドル外周部に段差部を設けることによって実現することができる。このため、上記の脱落防止手段が設けられたエンジンカッタ１を安価に得ることができる。

【0039】

なお、上記の構成において、カラー４５は、ホイール１００の装着時にガイドとして機能することによってホイール１００の中心とスピンドル中心軸Ｘとを整合させるために用いられる。図３（ｃ）に示されるようにホイール１００が装着されてボルト４４で固定された後は、ホイール１００は第１フランジ４１、第２フランジ４２によって挟持されることによって保持され、ホイール１００の装着後、エンジンカッタ１が使用される際には、カラー４５には大きな負荷は加わらない。このため、カラー４５を、機械的強度の高い鋼材ではなく、軽量安価な樹脂材料等で構成してもよい。このようにカラーを軽量とした場合には特に脱落しやすくなるのに対し、上記の構成によって、この脱落を防止することができる。

【0040】

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係るエンジンカッタにおいても、上記と同様にスピンドル側に脱落防止手段が設けられている。図５（ａ）、（ｂ）は、この場合のカラー４５に関わる構造を図３（ａ）、（ｃ）にそれぞれ対応させて示す断面図であり、図５（ｃ）は、そのＢ−Ｂ方向の断面図である。図５（ｂ）は、図５（ｃ）におけるＣ−Ｃ方向の断面に対応している。ここに示された部分以外の構造は、図１におけるものと同様である。

【0041】

この場合においても、前記のエンジンカッタ１と同様のカラー４５、ホイール１００等が用いられるが、脱落防止手段が前記の場合とは異なる。図５（ａ）に示されるように、ここで用いられるスピンドル５０におけるスピンドル外周部５１にも、前記と同様の段差部５１Ａが設けられている。ただし、この段差部５１Ａよりも根元側においては、前記のＯリング３２とは異なり、代わりに永久磁石（脱落防止手段）５２が固定されている。図５（ｃ）に示されるように、永久磁石５２は、スピンドル外周部５１の周方向においてスピンドル中心軸Ｘを挟んで対称な２箇所に設けられている。また、永久磁石５２の最外部は、スピンドル外周部５１における段差部５１Ａよりも先端側の外周面よりも外側に突出しない形状とされる。

【0042】

この場合においても、図５（ｂ）に示されるように、前記と同様にカラー４５を用い、ホイール１００等を、固定用孔部５０Ａにボルト４４を装着することによってスピンドル５０に装着することができる。この際、カラー４５を磁性材料である鋼材で構成すれば、カラー４５と永久磁石５２との間には引力が働くため、永久磁石５２のスピンドル５０（スピンドル外周部５１）からの脱落を抑制することができる。一方、カラー４５はスピンドル外周部５１に固定されてはいないため、作業者が力を加えることでカラー４５を取り外すことは容易である。このため、前記のＯリング３２を用いた場合と同様の効果を奏する。

【0043】

前記のＯリング３２を用いた場合には、カラー４５を装着した際にＯリング３２とカラー４５の内面とが当接する。これに対して、永久磁石５２を上記のようにスピンドル外周部５１における段差部５１Ａよりも先端側の外周面よりも突出しないようにすれば、カラー４５の装着時においても、永久磁石５２とカラー４５とは当接することがない。このため、前記のＯリング３２を用いた場合には、Ｏリング３２の摩耗や劣化が発生する可能性があるのに対して、永久磁石５２を用いた場合には、永久磁石５２の摩耗や劣化は発生せず、これを用いたエンジンカッタにおいては、頻繁にホイールの交換が行われる場合でも、特に高い耐久性が得られる。また、図４の構成と同様に、カラー４５を用いずにホイール１０１を装着することも可能である。この際に、永久磁石５２が障害となることもない。

【0044】

上記の構成においては、カラー４５の少なくとも一部を磁性材料で構成することが要求されるが、鋼材には磁性材料となるものと、非磁性材料となるものとが存在し、どちらを用いても同様にカラー４５を製造することができる。このため、前記のＯリング３２を用いる場合と同様に、実際には上記の構造は従来のエンジンカッタにおけるスピンドル側の構造を変更するだけで実現することができる。

【0045】

なお、上記の構成において、図５（ｃ）に示されるように、永久磁石５２はスピンドル中心軸Ｘに対して対称な２箇所に設けられたが、その数や構成は任意であり、例えばこれを１箇所においてのみ設けることもできる。ただし、永久磁石が固定された状態でスピンドル、スピンドル外周部はスピンドル中心軸Ｘの周りで回転するため、上記のようにスピンドル中心軸Ｘに対して対称な構成とすることが、振動の低減等のためには好ましい。永久磁石は残留磁気をもたないカラー４５を吸引するためのみに用いられるために、その磁場（磁化）の方向は上記の効果を奏する限りにおいて任意である。例えば、永久磁石をスピンドル外周部に沿った円筒形状とすることもできる。また、スピンドル外周部における段差部よりも根元側を永久磁石で埋め込んだ形態としてもよい。

【0046】

また、上記の例ではスピンドル５０側に永久磁石５２が固定されたが、例えばカラー側に永久磁石を設ける、あるいはカラー自身を着磁して構成することによって、スピンドル外周部とカラーとの間に引力（磁力）が働くような構成とすることも可能である。しかしながら、この場合には、カラーの磁気によってスピンドル（スピンドル外周部）以外の部品、例えばホイールや第２フランジ等にもカラーが吸着されることがある。このため、永久磁石５２がスピンドル外周部５１の根元側に設けられ、カラー４５がスピンドル５０の根元側に吸引される図５の構成が特に好ましい。すなわち、この構成においても、前記のＯリングと同様に、永久磁石（脱落防止手段）をスピンドルの根元側に設けることが好ましい。

【0047】

また、永久磁石は前記のＯリングと異なり弾性変形はしないが、このようにスピンドル外周部において段差部を設け、スピンドル外周部における外径の小さな領域に永久磁石を設けることにより、永久磁石とカラーとが当接することなく、かつカラーの移動を規制することができる。ただし、永久磁石とカラーとが当接することを許容すれば、段差部を設けず、例えばスピンドル外周部の表面の一部を着磁してもよい。

【0048】

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係るエンジンカッタにおいては、カラー側に脱落防止手段が設けられている。図６は、この場合の構成を図３と同様に示す断面図である。

【0049】

カラーが装着されていない図６（ａ）の状態における形態は、第１の実施の形態における図３（ａ）においてＯリング３２が装着されない状態と同様である。すなわち、スピンドル外周部３１には段差部３１Ａが設けられ、段差部３１Ａよりも根元側は、その先端側が掘り下げられた形態とされている。このため、スピンドル３０、スピンドル外周部３１等としては、第１の実施の形態におけるものと共通のものを用いることができる。

【0050】

ただし、ここで用いられるカラー６０は、第１の実施の形態で用いられたカラー４５とは異なる。カラー６０が装着された状態に対応する図６（ｂ）に示されるように、カラー６０の内面には、内側に向かって突出した係止部（脱落防止手段）６０Ａが根元側に設けられている。図６（ｂ）においては係止部６０Ａの断面形状が示されているが、係止部６０Ａは、図５（ｃ）における永久磁石５２と同様にスピンドル中心軸Ｘに対して対称な２箇所に設けられていてもよく、スピンドル外周部３１の外周を囲むように連続的に設けられていてもよい。

【0051】

この構造の場合には、カラー６０をスピンドル外周部３１Ａの先端側（図６ｂ）における右側）から嵌装する際に、カラー６０が僅かに弾性変形することが好ましいため、カラー６０は、少なくともその一部が、弾性変形可能な材料で構成される。このため、このカラー６０を樹脂材料で構成することが好ましい。この場合、係止部６０Ａをカラー６０の成形時に容易に形成することができる。

【0052】

なお、この場合においても、図４に示されたホイール１０１を、図４と同様にカラー６０を用いずに装着することができる。

【0053】

また、第１、第２の実施の形態においては、スピンドル外周部の外径が段差部よりも先端側で細くされた形態においても、脱落防止手段を設けることが可能であった。これに対し、第３の実施の形態においては、スピンドル外周部の外径を段差部よりも根元側で細くすることによって、カラー６０の脱落が抑制される。ただし、段差部よりも根元側の広い範囲においてスピンドル外周部の外径を細くする必要はなく、例えば係止部を収容できる程度に細い溝をスピンドル外周部に設けてもよい。この場合には、溝の先端側の側面が、前記の段差部に対応する。また、係止部の形状は、上記の効果を奏する限りにおいて任意である。

【0054】

また、図６の構成においては、カラー６０側に設けられた突起部である係止部６０Ａが、スピンドル外周部３１（スピンドル３０）側に係止されたが、逆に、スピンドル外周部（スピンドル）側に突起部である係止部を設け、これをカラーの内面に係止させることもできる。また、上記の例ではカラー６０が弾性変形することによって係止部６０Ａが段差部３１Ａよりも根元側まで移動可能とされたが、スピンドル外周部に、スピンドル中心軸Ｘ方向に沿って係止部６０Ａが通過可能な溝を形成してもよく、この場合には、溝を介して係止部６０Ａを段差部３１Ａよりも根元側まで移動させることができる。このようにしても、係止部６０Ａをスピンドル外周部の溝以外の部分で係止させることにより抜け止めを図ることができ、スピンドル外周部の周方向の一部に段差があっても支障無くホイール１００を保持することができる。

【0055】

上記の第１〜３の実施の形態においては、それぞれにおける脱落防止手段によって、カラーのスピンドル中心軸Ｘ方向における先端側（一方の側）への移動が規制された。これらの構造を組み合わせることも可能である。また、上記の構造以外によっても、カラーの移動を規制し、かつ力を加えることによってこの規制に抗してカラーを取り外すことができる構造であれば、脱落防止手段として用いることができる。

【0056】

また、上記の例では、スピンドル外周部のカラーと接する外周面及びカラーのスピンドル外周面と接する内面の形状が円筒形状、すなわち、これらのスピンドル中心軸に垂直な断面形状が円形であるものとした。しかしながら、この断面形状は、スピンドルに対するカラーの嵌装、ホイールの装着が可能な限りにおいて任意である。この場合においても、同様に脱落防止手段を設けることができる。

【0057】

また、上記の例ではエンジンカッタについて説明されたが、スピンドルに対して回転部材が装着・固定される回転式作業機であれば、同様にカラー及び脱落防止手段を用いることによって、仕様の異なる様々な回転部材に対応することができ、カラーの脱落を抑制することができる。これによって、回転部材の交換作業を容易に行うことができる。

【符号の説明】

【0058】

１ エンジンカッタ（回転式作業機）
１０ 本体
１１ フロントハンドル
１２ リアハンドル
１３ スロットルレバー
１４ ロックレバー
２０ アーム
２１ ホイールガード
２１Ａ 角度調整レバー
２５ スピンドル側プーリ
２６ ベアリング
３０、５０、８０ スピンドル
３０Ａ、５０Ａ、８０Ａ 固定用孔部
３１、５１、８１ スピンドル外周部（スピンドル）
３１Ａ、５１Ａ 段差部
３２ Ｏリング（脱落防止手段）
４１、９１ 第１フランジ
４２、９２ 第２フランジ
４３、９３ 固定具
４４、９４ ボルト
４５、６０、９５ カラー
５２ 永久磁石（脱落防止手段）
６０Ａ 係止部（脱落防止手段）
１００、１０１ ホイール
Ｘ スピンドル中心軸（中心軸）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】