JP4061053B2 - 電動サンダ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの回転によりパッドに所定の運動を与え、パッドに装着したサイディングペーパー等の研磨材により被研磨材を研磨する、電動サンダに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、被研磨材の表面、例えば金属表面を研磨して錆を取るとか、あるいは表面を平滑にする電動工具として電動サンダ(以下、サンダという)がある。このサンダには、モータの回転軸に接続された偏心軸を介してパッドが偏心運動と同時に回転するランダムサンダ(ロータリーサンダともいう)と、パッドが偏心して平面上の円運動をするが回転はしないオービタルサンダがあり、被研磨材の材質や荒磨き〜仕上げ磨き等の用途によって使い分けされている。
【0003】
従来のランダムサンダ100は図5の構造図に示すように、フレーム103内にモータ102が内蔵され、その回転軸104がフレーム103の上下に設けられたボールベアリング105、106に回転可能に支持されている。
【0004】
回転軸104の先端部には、回転軸104の中心Oから偏心量Dで偏心させたベアリングホルダー108が連結され、内部のボールベアリング109を介して偏心軸110が装着されている。偏心軸110にはサイディングペーパー等の研磨材112がパッド111を介してねじ113で固定されている。ベアリングホルダー108の外周にはダストファン114が設けられている。
【0005】
また、偏心軸110にラバーパッドとディスクペーパーを装着して使用することもできる。
【0006】
モータ102を駆動させると、回転軸104に対して偏心したベアリングホルダー108が回転し、同時にベアリング109を介して偏心軸110に接続されたパッド111が連動して回転軸104に対し偏心量Dで偏心しながら回転運動を行い、パッド111に装着された研磨材112により被研磨材を研磨するものである。
【0007】
同時に、ダストファン114が回転し、研磨作業によって生じた粉塵を吸引し、集塵孔115からフレーム103に装着したダストバッグ116に集塵され、濾過した空気を排出するようになっている。また、フレーム103の下側周囲に設けられたブレーキリング117は、ゴムや合成樹脂からなる弾性体であり、パッド111に接触して回転抵抗を与えるもので、モータ起動時のパッド111の急回転及び電源切断時の惰性回転を抑えるものである。
【0008】
また、従来のオービタルサンダ200は図6のパッド運動部の部分構造図に示すように、モータ駆動部は上記ランダムサンダ100と同様であり(図6では省略)、フレーム203にモータ202が内蔵され、その回転軸204はフレーム203の上下に設けられたボールベアリング206(上部ベアリングは図示されず)に回転可能に支持されている。
【0009】
回転軸204の先端部には回転軸204に対して偏心する偏心軸208が接続され、偏心軸208の外周にはダストファン209が設けられている。
【0010】
そして、中央部にボールベアリング210を備えた矩形のプレート211が、ベアリング210を介して偏心軸208に対して回転可能に、固定板214とねじ215によって回転軸208の下端に取り付けられている。
【0011】
また、プレート211はフレーム203の下部に設けられた支持部207との間で、偏心軸208を中心にプレート211の4隅に配されたウレタンゴム等の弾性体からなる支柱216で連結されている。
【0012】
モータ202の駆動により、プレート211は偏心軸208の回転に連動して回転軸204に対して偏心して回転運動を行おうとするが、4隅をフレーム203と連結された弾性体からなる支柱216に回転運動が拘束され、プレート211は小刻みに平面上に円を描き振動運動を行うもので、プレート211の下面に設けられたパッド212に装着されたサイディングペーパー等の研磨材213により、被研磨材を研磨することができる。
【0013】
なお、研磨作業によって生じた粉塵は同時に回転するダストファン209により吸引され、集塵孔217を通過してダストバッグ218に集塵される。
【0014】
従来の研磨作業では、被研磨材の材質、研磨面の形状や荒削り〜仕上げ磨き、ツヤ出し等の用途によって上記2種類のサンダが使い分けされるので、2種類のサンダを常備し、作業内容によりその都度サンダを交換しているため、作業時間の無駄や、研磨材等の付属部品も多くなり、その保守や管理、その経費もかかるという問題があった。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、パッドの運動を簡単な変更手段と操作によって容易に変更することができる、ランダムサンダとオービタルサンダの両用機を提供することにある。
【0016】
請求項1の発明は、フレーム内に内蔵されたモータと、前記モータの回転軸に連結された偏心機構を備えた偏心軸と、前記偏心軸に装着されたパッドからなり、前記パッドが前記モータの回転により所定の偏心及び回転運動、又は円を描く振動運動を行う電動サンダにおいて、1本の連結軸と、前記連結軸によりフレーム側とパッド側を相互に連結できる連結部を前記フレームとパッドにそれぞれ備え、前記連結軸が前記両連結部間を連結するように着脱自在にされたことを特徴とする電動サンダである。
【0017】
本発明の電動サンダによれば、電動サンダのパッドの偏心及び回転運動を、パッドが偏心し円を描きながら小刻みに振動運動に簡単に変更することができるので、ランダムサンダをベースとしたオービタルサンダとの両用機を容易に得ることができる。
【0018】
請求項2の発明は、前記フレーム側と前記パッド側に設けられた連結部が、いずれか一方が前記連結軸の挿通ができる開口部からなり、他方が連結軸を固定する固定部からなり、前記連結軸端部が前記固定部にねじ止め或いはテーパー式圧入止めにより固定されることを特徴とする請求項1に記載の電動サンダである。
【0019】
この電動サンダでは、上記パッドの運動の変更が、簡単な設備の追加と操作方法で実施することができる。
【0020】
請求項3の発明は、前記連結軸、前記フレーム側及び前記パッド側の連結部内周部の少なくとも1つが弾性体により形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電動サンダである。
【0021】
この電動サンダでは、弾性体により連結軸とフレーム及びパッドの接触が緩和され、上記変更後のパッドの運動がスムーズな動作となり、研磨性を向上しかつ振動の伝達を低減して作業性を改善することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図1に示すランダムサンダとオービタルサンダの両用機の構造図に基づき説明する。
【0023】
図1に示すランダムサンダとオービタルサンダの両用機1(以下、サンダ1という)は、図5に示す従来のランダムサンダ100をベースにしたものであり、モータ部の構造、パッドの偏心機構や運動動作はランダムサンダ100と同様である。
【0024】
すなわち、図1において、フレーム3内にモータ2が内蔵され、モータ2は回転軸4にブラシ21を有する整流子22と、固定子23を有する電機子24からなるもので、回転軸4はフレーム3の中心部上下に設けられたボールベアリング5、6に回転可能に支持されている。
【0025】
回転軸4の先端部には、回転軸4の中心Oから偏心量Dで偏心させベアリングホルダー8が連結され、内部のボールベアリング9を介して偏心軸10が装着されている。偏心軸10にはサイディングペーパー等の研磨材12がパッド11を介してねじ13で固定されている。また、ベアリングホルダー8の外周にはダストファン14が設けられている。
【0026】
また、サンダ1は、偏心軸10にラバーパッドとディスクペーパーを装着して使用することもできる。
【0027】
モータ2を駆動させると、回転軸4に対して偏心したベアリングホルダー8が回転し、同時にベアリング9を介して偏心軸10に接続されたパッド11が連動して回転軸4に対し偏心量Dで偏心しながら回転運動を行い、パッド11に装着された研磨材12により被研磨材を研磨するもので、従来のランダムサンダの機能を持つものである。
【0028】
同時に、回転軸4に固定された冷却ファン18からモータ2に送風され、またダストファン14が回転し、研磨作業によって生じた粉塵を吸引し、集塵孔15からフレーム3に装着したダストバッグ16に集塵され、濾過した空気を排出するようになっている。
【0029】
フレーム3の下側周囲に設けられたブレーキリング17は、ゴムや合成樹脂からなる弾性体であり、パッド11に接触して回転抵抗を与えるもので、モータ起動時のパッド11の急回転及び電源切断時の惰性回転を抑えるものである。
【0030】
次に、パッド11の回転運動を抑制して、パッド11を小刻みな円を描く振動運動に変更しオービタルサンダの機能を持たせる、フレーム3とパッド11の連結方法について説明する。
【0031】
連結部30は、フレーム3下側のパッド回転部のカバー部3aに開設された開口部33と、パッド11上に突設された固定部34と、その両者を接続する連結軸31とからなっている。
【0032】
図2は、連結部30(A部)の拡大図であり、フレーム3のカバー部3aには連結軸31が自在に挿通する開口部33がフレーム3を貫通して開設され、連結軸31が上下に移動可能になっている。
【0033】
連結軸31は頭部31aを備えた棒状体であり、開口部33を挿通して、パッド11の上側に突設された固定部34と簡単に着脱できる連結手段を下端部31bに備えている。
【0034】
固定部34は、連結軸下端部31bと連結されてパッド11の回転運動を抑制するもので、連結軸下端部31bの連結手段と合致して簡単に着脱でき、かつ連結時は強固に固定できる、例えば、ねじ止め、単に連結軸を圧入するテーパー付きなどの連結手段を備えたものである。
【0035】
サンダ1は、上記連結軸31の未連結時は、パッド11が上記ランダムサンダの偏心及び回転運動を行うのはもちろんである。そして、連結時にはフレーム3に連結されたパッド11の回転運動が抑制され、パッド11は回転軸4を中心に半径Dの円を描きながら小刻みの振動運動を行うようになり、オービタルサンダの機能に簡単に変更することができる。
【0036】
なお、冷却ファン18及びダストファン14は上記と同様に働き、ブレーキリング17も同様の作用をする。
【0037】
また、開口部33の内側35、または固定部34の内側36には、少なくともどちらかにゴム等の弾性体がその内周に設けられていると、連結軸31とフレーム3またはパッド11との接触が緩和されパッド11の振動運動がスムーズなものとなり、研磨性が向上すると共に研磨機の損傷を防ぐこともできる。また、連結軸31を弾性体で形成してもよい。
【0038】
上記連結部30は、カバー部3aの周囲に複数を設けることもできる。これにより、カバー3とパッド11の接続が強化され、パッド11の回転抑制が確実かつ安定するようになる。また、この場合は、回転軸4に対して連結部30を均等に配置したものが、パッド11の動作が平面上で安定し好ましい。
【0039】
従って、サンダ1では、サンダの設計変更や大きな改造を伴うことなく、従来のランダムサンダに簡単な連結手段を設けることで、簡単にパッドの運動を変更できるランダムとオービタルサンダの両用機を得ることができる。
【0040】
図3は連結部の変形例を示す部分拡大図であり、連結部40は、連結軸41がパッド11の下側から挿通するもので、パッド11に開口部43を設け、フレーム3に設けられた固定部44に連結するものである。
【0041】
連結軸41は頭部41aを備えた棒状体であり、パッド11に設けられた連結軸の頭部41aが納まる凹部を備えた開口部43を挿通して、フレーム3に設けられた固定部44に連結軸上部41bが簡単に係止される前述と同様の連結手段を備えている。
【0042】
連結軸41を連結することで、図2の場合と同様にフレーム3によってパッド11の回転が抑制され、パッド11の運動を簡単に変更することができる。
【0043】
図4は連結部の別の変形例を示す部分拡大図であり、連結部50は、フレーム3の下端に突出する突出部52が設けられ、連結軸51が自在に挿通できる開口部53が開設され、連結軸51が上下に移動可能になっている。
【0044】
連結軸51は頭部51aを備えた棒状体であり、開口部53を挿通して、パッド11の上側に設けられた穴状(又は溝状)の固定部54に連結軸下部51bが簡単に係止できる上記と同様の連結手段を備えたものである。この固定部54はパッド3上部に突出して設けてもよい。
【0045】
この場合も上記図2及び図3と同様に、フレーム3によりパッド11の回転が抑制され、パッド11の運動を簡単に変更することができる。
【0046】
なお、図3,4の変形例においても、開口部や固定部における弾性体(45、46及び55、56)の使用、及び連結部を複数配置することはもちろんできる。
【0047】
以上の通り、上記サンダ1では、連結軸とその簡単な連結手段によってフレームにパッドを連結し固定できるので、ランダムサンダのパッドの偏心及び回転運動を小刻みな円を描く振動運動に簡単な操作で変更することができる。
【0048】
従って、1台のサンダで被研磨材の材質や表面状態に応じて、荒削り〜仕上げ磨き、ツヤ出しまでのあらゆる研磨作業に対応できるランダムとオービタルサンダの両用機を、ランダムサンダに簡単な連結手段を設けることでに、安価に得ることができる。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電動サンダでは、連結軸を用いた簡単な操作によりランダムサンダのパッドの運動を変更することのできる、ランダムサンダとオービタルサンダの両用機を安価に得ることができる。
【0050】
従って、従来は2種類のサンダを使い分けていた研磨作業が、1台のサンダで対応できるようになり、作業効率が向上し、その付属部品や管理などが軽減され経費節減にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態のランダムサンダとオービタルサンダの両用機の構造図である。
【図2】 実施形態の連結部の拡大図である。
【図3】 変形例の連結部の拡大図である。
【図4】 別の変形例の連結部の拡大図である。
【図5】 従来のランダムサンダの構造図である。
【図6】 従来のオービタルサンダの部分構造図である。
【符号の説明】
1……ランダムサンダとオービタルサンダの両用機
2……モータ
3……フレーム
4……回転軸
8……ベアリングホルダー
9……ボールベアリング
10……偏心軸
11……パッド
30……連結部
31……連結軸
33……開口部
34……固定部
Claims (3)
- フレーム内に内蔵されたモータと、前記モータの回転軸に連結された偏心機構を備えた偏心軸と、前記偏心軸に装着されたパッドからなり、前記パッドが前記モータの回転により所定の偏心及び回転運動、又は円を描く振動運動を行う電動サンダにおいて、1本の連結軸と、前記連結軸によりフレーム側とパッド側を相互に連結できる連結部を前記フレームとパッドにそれぞれ備え、前記連結軸が前記両連結部間を連結するように着脱自在にされたことを特徴とする電動サンダ。
- 前記フレーム側と前記パッド側に設けられた連結部が、いずれか一方が前記連結軸の挿通ができる開口部からなり、他方が連結軸を固定する固定部からなり、前記連結軸端部が前記固定部にねじ止め或いはテーパー式圧入止めにより固定されることを特徴とする請求項1に記載の電動サンダ。
- 前記連結軸、前記フレーム側及び前記パッド側の連結部内周部の少なくとも1つが弾性体により形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電動サンダ。
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