JP6163686B2 - Blade sharpening machine and polishing machine - Google Patents
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Description
本発明は、彫刻刃や包丁等の刃物の刃を自動的に研ぐ刃研ぎ機又は研磨機に関する。 The present invention relates to a blade sharpening machine or a grinding machine for automatically sharpening blades of knives such as engraving blades and knives.
彫刻刃や包丁等の刃物の刃を研いだり、テストピース等の研磨を自動的に行う刃研ぎ機(研磨機)は、円盤状や円筒状の砥石を回転させるものが広く市販されている。円盤状の砥石をその中心の回りに自転させ、回転している砥石面に刃を当てて研磨するものでは、砥石面上の各部において、中心からの距離によって周速が異なる。したがって、砥石の中心寄りの部分では周速が低いため、実質的に使えない。あるいは、鉋の刃のような幅広の刃を研磨する場合、周速の差によって刃の部位で研ぎ具合に差が出るような場合もありうる。 A blade sharpening machine (polishing machine) that sharpens a blade of a cutting tool such as an engraving blade or a knife or automatically polishes a test piece or the like is widely commercially available that rotates a disk-shaped or cylindrical grindstone. In a case where a disk-shaped grindstone is rotated around its center and a blade is applied to the rotating grindstone surface for polishing, the peripheral speed varies depending on the distance from the center in each part on the grindstone surface. Accordingly, the portion near the center of the grindstone is practically unusable because the peripheral speed is low. Alternatively, when a wide blade such as a scissors blade is polished, there may be a case where a difference in sharpening occurs at a portion of the blade due to a difference in peripheral speed.
また、円筒面研削盤あるいはベルトサンダー(ベルト状の砥石が周回軌道上を回っているもの)では、砥石面上の各部の速度は均一である。しかし、円筒面研削盤は、作業者寄り(前面)の円周の一部のみが使用可能であって、幅の広い刃物を研磨しようとすると、幅が広い大きい砥石を使わなければならない。また、研ぎ面は直線ではなく円弧となる。さらに、ベルトサンダーでは、ベルト状砥石の両サイドの部分に刃物を押し当てると、たわみが出てしまい、研磨がうまくいかず、結局、ベルト幅の半分くらいしか使用できない。 In addition, in a cylindrical surface grinder or a belt sander (where a belt-shaped grindstone is rotating on a circular track), the speed of each part on the grindstone surface is uniform. However, the cylindrical surface grinder can use only a part of the circumference of the operator (front surface), and when a wide blade is to be polished, a large grindstone must be used. Further, the sharpening surface is not a straight line but an arc. Furthermore, in the belt sander, when the blade is pressed against the both side portions of the belt-shaped grindstone, deflection occurs and the polishing does not work well. As a result, only about half the belt width can be used.
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであって、比較的広い砥石面を有し、砥石面の各部が等速運動する刃研ぎ機又は研磨機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a blade sharpening machine or a polishing machine having a relatively wide grindstone surface and each part of the grindstone surface moving at a constant speed. .
本発明の刃研ぎ機又は研磨機は、 上面に砥石を貼り付ける面板と、 該面板を、その上面の平面内において揺動させる機構と、を備え、 前記面板上面の各部が互いに等速で運動することを特徴とする。 The blade sharpening machine or polishing machine of the present invention comprises a face plate for attaching a grindstone to the upper surface, and a mechanism for swinging the face plate in a plane of the upper surface, and each part of the upper surface of the face plate moves at a constant speed with each other. It is characterized by doing.
本発明においては、 前記機構が、前記面板上面の各部を互いに並進して回転させるものであることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the said mechanism translates and rotates each part of the said face plate upper surface mutually.
本発明によれば、面板は等速で揺動する。例えば、面板内の各点が同径の円を描くように移動する。このような動きを、面板がある軸を中心として公転するともいう。例えば、100mm角の平面板が、自転することなく、その全面の各部分が径5mmの円の円周上を移動する。そのため、面板上面は、その全面のいずれの場所でも、同じ回転数で同径の円運動、すなわち等速運動を行う。 According to the present invention, the face plate swings at a constant speed. For example, each point in the face plate moves so as to draw a circle having the same diameter. Such a movement is also referred to as revolving around a certain axis. For example, a 100 mm square flat plate does not rotate and each part of the entire surface moves on the circumference of a circle having a diameter of 5 mm. Therefore, the upper surface of the face plate performs circular motion of the same diameter at the same rotational speed, that is, constant velocity motion, at any location on the entire surface.
このように、本発明では、砥石全体の速度が均一であるので、砥石全面で均等な研磨作業を行うことができる。そのため、研ぎ機自体は比較的小型であっても、大きい刃物(ワーク)を均一に研げる。また、砥石の幅を広くすることも可能であるので、幅の広い刃物も研磨できる。つまり、円盤状の砥石を用いた研削装置や、円筒面研削盤、ベルトサンダーと比較すると、砥石の全面にわたって等速で研磨できる点や、幅広の刃物なども研磨できる点、それでいながら装置が小型ですむ点などで優れている。 Thus, in this invention, since the speed of the whole grindstone is uniform, a uniform grinding | polishing operation | work can be performed on the grindstone whole surface. Therefore, even if the sharpening machine itself is relatively small, a large blade (work) can be sharpened uniformly. In addition, since the width of the grindstone can be widened, a wide blade can be polished. In other words, compared to a grinding device using a disc-shaped grindstone, a cylindrical surface grinder, or a belt sander, it can grind the entire surface of the grindstone at a constant speed, can also grind wide blades, etc. It is excellent in terms of small size.
なお、砥石とは、砥粒やダイヤモンド粒を合成樹脂等で固めた薄板状の砥石、紙や布を下地にしたサンドペーパー、ダイヤモンド粉粒を金属板に電着した薄板状のダイヤ砥石、豚や牛の皮革面などを含む。 Grinding stones are thin plate-shaped whetstones in which abrasive grains and diamond particles are hardened with synthetic resin, sandpaper with paper or cloth as the base, thin-plate diamond whetstones with diamond powder electrodeposited on metal plates, pigs And leather surface of cows.
本発明の研磨機では、刃物以外のテストピースや鏡面などの研磨を行うこともできる。あるいは、機械部品等の面取り・バリ取りなどに用いることもできる。また、本発明の高速並進回転機構は、撹拌機やマッサージ機としても利用できる。マッサージ機に利用する場合は、砥石の代わりに凹凸を有する固形物を貼り付けて足裏のマッサージ等に用いると、筋肉をほぐし良好なマッサージ機能を得られる。 In the polishing machine of the present invention, it is possible to polish a test piece other than the blade or a mirror surface. Alternatively, it can be used for chamfering and deburring of machine parts and the like. Moreover, the high-speed translation rotation mechanism of this invention can be utilized also as an agitator or a massage machine. When used for a massage machine, if a solid material having irregularities is pasted instead of a grindstone and used for foot massage, etc., the muscles are loosened and a good massage function can be obtained.
本発明においては、 前記面板の並進回転の半径が0.5〜5mm(直径1〜10mm)、回転数が1,500〜24,000rpmであることが好ましい。 In the present invention, the radius of translational rotation of the face plate is preferably 0.5 to 5 mm (diameter 1 to 10 mm), and the rotation speed is preferably 1,500 to 24,000 rpm.
例えば、並進回転の半径を2mm、回転数を9000rpmとした場合、周速度は、1.8(m/s)となる。この値は、熟練した人が手研ぎを行う速度(最速0.6m/毎秒)の3倍と速い。したがって、工業的に十分に実現可能で、実用上の用途にも幅広く応用できる刃研ぎ機等を提供できる。 For example, when the radius of translational rotation is 2 mm and the rotational speed is 9000 rpm, the peripheral speed is 1.8 (m / s). This value is as fast as three times the speed at which a skilled person performs hand sharpening (maximum speed of 0.6 m / second). Therefore, it is possible to provide a blade sharpening machine that can be industrially sufficiently realized and can be widely applied to practical applications.
本発明においては、 前記面板の並進回転機構として、 モータと、 該モータから回転入力を受け、前記面板に偏心円運動を伝える偏心駆動部と、 前記面板の自転を止める自転係止部と、を備えることとできる。 In the present invention, as the translational rotation mechanism of the face plate, a motor, an eccentric drive portion that receives rotational input from the motor and transmits an eccentric circular motion to the face plate, and a rotation locking portion that stops the rotation of the face plate, Can be provided.
偏心駆動部は、モータの回転軸と偏心した偏心回転軸、偏心回転軸に外嵌された転がり軸受、軸受の外周を覆い面板に取り付けられた軸受ホルダー、偏心重量をバランスさせるバランサー(バランスウェイト)などで構成される。
自転係止部は、面板を支持する自転止めバネやポストなどで構成される。バネは面板周辺部の浮き上がり防止の作用もある。The eccentric drive unit consists of an eccentric rotating shaft that is eccentric to the motor rotating shaft, a rolling bearing that is externally fitted to the eccentric rotating shaft, a bearing holder that covers the outer periphery of the bearing and is attached to the face plate, and a balancer that balances the eccentric weight. Etc.
The rotation locking portion is constituted by a rotation stopping spring or a post that supports the face plate. The spring also acts to prevent the peripheral portion of the face plate from floating up.
本発明においては、 前記モータが弾性支持されていることが好ましい。
モータの回転速度を上げると、偏心アンバランスに起因する振動が出る場合あり、振動を減らす対策が必要となる。例えば、モータをゴムやバネなどの弾性部材を介してケーシングの底板上に載置したり、モータの上端部をケーシング上板にゴムリングを介して接続したりする。In the present invention, the motor is preferably elastically supported.
When the rotational speed of the motor is increased, vibration due to eccentric imbalance may occur, and measures to reduce the vibration are necessary. For example, the motor is mounted on the bottom plate of the casing via an elastic member such as rubber or a spring, or the upper end portion of the motor is connected to the casing upper plate via a rubber ring.
本発明においては、 前記並進回転機構を保持するシャーシを備え、 前記自転係止部として、前記シャーシと前記面板との間に掛け渡された、互いに付勢方向が異なり、前記面板を下方に引く、複数箇所のバネを有することができる。 In the present invention, a chassis that holds the translational rotation mechanism is provided, and as the rotation locking portion, the urging directions are different between the chassis and the face plate, and the face plate is pulled downward. It can have a plurality of springs.
このようなバネにより、偏心駆動部の回転力のうちの円周上の移動(モータ回転軸を中心とした公転運動)のみが面板に伝えられ、面板の自転を起させない。例えば、面板の複数の辺(2辺以上)に、面板を斜め下方に付勢する引くバネを取り付ける。このバネは、後述するポストと併用することが好ましい。 By such a spring, only the movement on the circumference (revolving motion around the motor rotation axis) of the rotational force of the eccentric drive unit is transmitted to the face plate, and the face plate does not rotate. For example, pulling springs that bias the face plate obliquely downward are attached to a plurality of sides (two or more sides) of the face plate. This spring is preferably used in combination with a post described later.
本発明においては、 前記並進回転機構を保持するシャーシを備え、 前記自転係止部として、前記シャーシの上部と前記面板との間に掛け渡された複数のポストを有し、 該ポストが、前記シャーシと前記面板の何れか一方に固定され、何れか一方と並進回転の寸法分のスキマを介して嵌合していることとしてもよい。 In the present invention, it comprises a chassis that holds the translational rotation mechanism, and has a plurality of posts spanned between the upper portion of the chassis and the face plate as the rotation locking portion, It is good also as fixing to either one of a chassis and the said face plate, and fitting through either one and the clearance for the dimension of translation rotation.
このポストにより、面板が並進回転の寸法分のスキマを超える動きを防止でき、自転を止めることができる。
ポストは、基端部がシャーシの上部に固定され、先端部が面板と嵌合することが好ましい。具体的には、例えば、面板の裏面に座ぐり孔を形成し、その中にポスト頂部がはまり込む。面板にポストを固定すると、揺動部重量が増して振動が増えるので好ましくない。
なお、嵌合部は摩擦・衝撃減らすため転がり軸受や弾性材(防振ゴム・Oリングなど)を取り付けるのが好ましい。With this post, the face plate can be prevented from moving beyond the clearance corresponding to the dimension of translational rotation, and rotation can be stopped.
The post preferably has a base end fixed to the upper portion of the chassis and a tip end fitted to the face plate. Specifically, for example, a counterbore hole is formed on the back surface of the face plate, and the post top portion is fitted therein. Fixing the post to the face plate is not preferable because the weight of the swinging portion increases and vibrations increase.
In addition, it is preferable to attach a rolling bearing and an elastic material (vibration isolation rubber | gum, O-ring, etc.) to a fitting part in order to reduce friction and impact.
本発明においては、 前記ポストと前記嵌合部の間に、軸受及び/又は弾性材が介装されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that a bearing and / or an elastic material is interposed between the post and the fitting portion.
本発明においては、 前記並進回転機構を保持するシャーシ又は該シャーシが固定されるケーシングを備え、 前記自転係止部として、前記シャーシ又はケーシングの上部と前記面板の周囲との間を接続する弾性部材を備えることとしてもよい。 In the present invention, an elastic member that includes a chassis that holds the translational rotation mechanism or a casing to which the chassis is fixed, and that connects the upper portion of the chassis or casing and the periphery of the face plate as the rotation locking portion. It is good also as providing.
この場合も、面板の自転を弾性部材によって係止できる。面板の並進回転運動時、面板の周囲とシャーシ又はケーシングの上部との間の間隔の変化に伴って、弾性部材が収縮或いは伸長する。また、面板の周囲とシャーシ又はケーシングとの間が弾性部材で塞がるので、このスキマからゴミ等の異物が侵入することを防ぐことができる。 Also in this case, the rotation of the face plate can be locked by the elastic member. During translational rotation of the face plate, the elastic member contracts or expands with a change in the distance between the periphery of the face plate and the upper portion of the chassis or casing. Further, since the space between the periphery of the face plate and the chassis or the casing is closed with an elastic member, foreign matter such as dust can be prevented from entering from this clearance.
本発明においては、 前記並進回転機構を保持するシャーシ又は該シャーシが固定されるケーシングを備え、 前記面板の上に非接触で架設された、位置調整可能な刃物又は被研磨物の添え台を、さらに備えることが好ましい。 In the present invention, a chassis that holds the translational rotation mechanism or a casing to which the chassis is fixed is provided, and a position-adjustable blade or an object to be polished, which is installed on the face plate in a non-contact manner, It is preferable to further provide.
彫刻刃などの柄を有する刃物において、刃物やその柄等を添えて、刃先の位置を砥石に対して固定しやすい。添え台を前後方向及び上下方向に位置調整とすれば、様々な種類の刃物等や大きさに応じて、刃先の砥石に対する角度や位置を調整できる。
さらに、添え台に、刃物の柄等が嵌り込む凹部を形成しておけば、刃物等を左右方向にも位置決めしやすい。In a blade having a handle such as an engraving blade, it is easy to fix the position of the blade tip with respect to the grindstone by attaching the blade or the handle. By adjusting the position of the splint in the front-rear direction and the up-down direction, the angle and position of the cutting edge relative to the grindstone can be adjusted according to various types of blades and sizes.
Furthermore, if a recess in which a handle or the like of the blade is fitted is formed on the accessory table, the blade or the like can be easily positioned in the left-right direction.
前記添え台の具体的な構造としては、 一対の平行な帯状の縦プレートと、該縦プレートの上端に架け渡された帯状の横プレートと、該横プレートに形成された台座と、該台座上辺に沿って形成された複数の凹部と、を有し、 前記一対の縦プレートが、前記シャーシ又はケーシングに回転可能かつ上下方向にスライド可能に装着されることとできる。
この刃物添え台は、円盤状刃研ぎ機やベルトサンダーなどの平面板研磨機に用いることもできる。The specific structure of the pedestal includes a pair of parallel strip-shaped vertical plates, a strip-shaped horizontal plate spanning the upper end of the vertical plate, a pedestal formed on the horizontal plate, and an upper side of the pedestal And the pair of vertical plates can be mounted on the chassis or casing so as to be rotatable and slidable in the vertical direction.
This blade attachment stand can also be used for a flat plate polishing machine such as a disk-shaped blade sharpening machine or a belt sander.
本発明においては、 前記並進回転機構を保持するシャーシ又は該シャーシが固定されるケーシングを備え、 前記面板の上に非接触で架設された鏡を、さらに備えることが好ましい。 In this invention, it is preferable to provide the chassis holding the said translation rotation mechanism or the casing to which this chassis is fixed, and further to provide the mirror laid on the said faceplate in non-contact.
本発明によれば、鏡により、刃先と砥石表面との位置関係を観察し易い。鏡は、面板の奥側のみ、奥側及び左右側、または、奥側と左右のいずれか一方の側に設けることができる。 According to the present invention, it is easy to observe the positional relationship between the cutting edge and the grindstone surface with a mirror. The mirror can be provided only on the back side of the face plate, on the back side and the left and right sides, or on either the back side or the left and right sides.
前記鏡の具体的な構造としては、 前記鏡が、 前記シャーシ又はケーシングの左右の側板に当てられる縦長の左右プレートと、該左右プレートの後縁の上部間に架け渡された後プレートと、前記左右プレートの内面上部と後プレートの内面に形成された鏡面と、を有し、 前記左右プレートが前記シャーシ又はケーシングを左右から挟んで取り付けられることとできる。 As a specific structure of the mirror, the mirror includes a vertically long left and right plate applied to left and right side plates of the chassis or casing, a rear plate spanned between upper portions of rear edges of the left and right plates, and It has a mirror surface formed on the inner surface upper part of the left and right plates and the inner surface of the rear plate, and the left and right plates can be attached with the chassis or casing sandwiched from the left and right.
本発明によれば、プレートの弾性変形でシャーシ又はケーシングに取り付けられるので、取り付け取り外しが容易であるとともに、鏡を前後方向や上下方向に任意にスライドできる。また、取り付け点を中心として前後方向に回転できる。したがって、刃物の刃先の状態を任意の位置で観察できる。 According to the present invention, since the plate is attached to the chassis or the casing by elastic deformation of the plate, the attachment and detachment are easy, and the mirror can be arbitrarily slid in the front-rear direction and the vertical direction. Moreover, it can rotate in the front-back direction around the attachment point. Therefore, the state of the blade edge of the blade can be observed at an arbitrary position.
本発明においては、 前記面板上面を複数の部位に分けて別種の砥石を貼り、複数種類の工程の刃研ぎ又は研磨作業が可能なことが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the upper surface of the face plate is divided into a plurality of parts and a different type of grindstone is attached to perform a sharpening or polishing operation in a plurality of types of processes.
例えば、面板上面形状を四角形にしておき、幅方向に三つの領域に分け、各領域に粗研磨・中研磨・仕上げ研磨用の三種の帯状サンドペーパーを順に貼る。この三種の砥石に、刃先を通過させるように順次当てれば、短時間で刃研ぎが完了する。回転円盤状のもの、回転円筒状のもの、あるいは、ベルトサンダーでは、一個の砥石上に複数種の砥石領域を実現するには困難があるが、本発明の並進回転式のものは、砥石面を任意に区分けしやすい。
なお、貼り付けられた砥石の高さを同一とすれば、隣接する砥石間に刃をスムーズに移行することができる。For example, the shape of the upper surface of the face plate is set to a quadrangle, divided into three regions in the width direction, and three types of belt-shaped sandpapers for rough polishing, intermediate polishing, and finish polishing are sequentially attached to each region. If these three types of grindstones are sequentially applied to pass the cutting edge, the sharpening is completed in a short time. With a rotating disk-shaped object, a rotating cylindrical object, or a belt sander, it is difficult to realize a plurality of types of grindstone areas on one grindstone. It is easy to categorize arbitrarily.
In addition, if the height of the affixed grindstone is made the same, a blade can be smoothly transferred between adjacent grindstones.
本発明においては、 前記シャーシ又は該シャーシが固定されるケーシングの上縁に、内側に張り出す上カバー部が形成されており、 前記面板の端面に、前記上カバーが被さる段部が形成されており、 前記面板の並進揺動中、前記面板の端面と前記上カバー部の内端面との間のスキマが所定の距離以下であるとともに、前記上カバー部が常に前記段部に被さっていることが好ましい。 In the present invention, an upper cover portion that protrudes inward is formed on an upper edge of the chassis or a casing to which the chassis is fixed, and a step portion that covers the upper cover is formed on an end surface of the face plate. In addition, during translational swinging of the face plate, a gap between the end face of the face plate and the inner end face of the upper cover portion is equal to or less than a predetermined distance, and the upper cover portion always covers the stepped portion. Is preferred.
スキマの最大距離は、5mm以下であることが好ましい。5mm程度であれば、誤って指が入り込みにくいので安全である。さらに、並進揺動運動中に面板と上カバー部とが最も広がった際にも、上カバー部が下段部に被さっているので、面板と上カバー部との間のスキマがなくなるので好ましい。 The maximum distance of the gap is preferably 5 mm or less. If it is about 5 mm, it is safe because it is difficult for a finger to enter by mistake. Further, even when the face plate and the upper cover portion spread most during the translational swinging motion, the upper cover portion covers the lower step portion, and therefore, there is no gap between the face plate and the upper cover portion, which is preferable.
さらに、本発明においては、 前記シャーシ又は該シャーシが固定されるケーシングの上縁の一辺に、前記面板の端面が露出する凹部が形成されていることが好ましい。 Furthermore, in this invention, it is preferable that the recessed part which the end surface of the said face plate exposes is formed in the one side of the upper edge of the said chassis or the casing to which this chassis is fixed.
刃物の種類などによっては、砥石の角を使う必要や要望がある。本発明によれば、面板の一辺がシャーシ又はケーシングの端面近くにあるので、シャーシ又はケーシングに邪魔されることなく面板の角(砥石の角)を使用して研ぐことができる。 Depending on the type of blade, there is a need or desire to use the corners of the grindstone. According to the present invention, since one side of the face plate is near the end face of the chassis or the casing, it can be sharpened by using the corner of the face plate (the corner of the grindstone) without being obstructed by the chassis or the casing.
本発明の刃研ぎ又は研磨方法は、上記に記載の刃研ぎ機又は研磨機を用いて、刃研ぎするか又は研磨することを特徴とする。 The blade sharpening or polishing method of the present invention is characterized by sharpening or polishing using the blade sharpening machine or polishing machine described above.
本発明においては、 前記面板の並進回転機構の偏心重量をバランスさせる、複数のウェイト部材からなるバランスウェイトを有し、 前記刃研ぎ機又は前記研磨機の主たる使用条件を勘案して、前記ウェイト部材の個数を選択可能であることが好ましい。 In the present invention, it has a balance weight composed of a plurality of weight members for balancing the eccentric weight of the translational rotation mechanism of the face plate, and the weight member in consideration of the main use conditions of the blade sharpening machine or the polishing machine It is preferable that the number of can be selected.
ウェイト部材は、例えば平らなプレート状の部材とすることができ、このウェイト部材の枚数(個数)を変えることにより、偏心重量あるいはそれに起因する振動を調整できる。偏心重量に伴う振動は、刃研ぎ機の使用条件(面板の並進回転速度や、砥石の重量、あるいは機械の共振特性等)によって変動するので、条件に応じてウェイト部材の枚数(個数)を変更して偏心重量を調整することにより、装置の振動やガタつきを低減して、面板を安定に回転させることができる。 The weight member can be, for example, a flat plate-like member, and the eccentric weight or vibration caused by the eccentric weight can be adjusted by changing the number (number) of the weight members. The vibration associated with the eccentric weight varies depending on the usage conditions of the blade sharpener (translational rotation speed of the face plate, weight of the grindstone, mechanical resonance characteristics, etc.), so the number of weight members (number) is changed according to the conditions. By adjusting the eccentric weight, the vibration and backlash of the device can be reduced and the face plate can be rotated stably.
本発明においては、 さらに、前記バランスウェイトの重心位置を微調整する微調整部材を有することが好ましい。
微調整部材としては、例えば、バランスウェイトに取り付けたボルトとすることができる。ボルトの、偏心方向(回転中心軸と重心を結ぶ線の方向)における位置を変更することによって、偏心重量を微調整することができる。この場合、前述のウェイト部材の枚数を選択することによって大まかな調整を行い、その後、ボルトの位置調整によって細かい調整を行う。これにより、偏心重量をより細かく調整でき、振動やガタつきの低減に有効である。In the present invention, it is preferable to further have a fine adjustment member for finely adjusting the position of the center of gravity of the balance weight.
As the fine adjustment member, for example, a bolt attached to a balance weight can be used. By changing the position of the bolt in the eccentric direction (the direction of the line connecting the rotation center axis and the center of gravity), the eccentric weight can be finely adjusted. In this case, rough adjustment is performed by selecting the number of the weight members described above, and then fine adjustment is performed by adjusting the position of the bolt. Thereby, the eccentric weight can be adjusted more finely, which is effective in reducing vibration and backlash.
本発明においては、 前記面板を揺動させる機構がモータを有し、 該モータが、上下方向及び横方向の各方向に弾性支持されていることがさらに好ましい。 In the present invention, it is more preferable that the mechanism for swinging the face plate has a motor, and the motor is elastically supported in each of the vertical direction and the horizontal direction.
モータを上下方向及び横方向の各方向に弾性支持すると、モータを中に浮いたような状態で支持できる。このため、モータが高速回転して振動が大きくなった場合にも、モータの振動が吸収されるので、シャーシやケーシングのガタつきを防止できる。また、モータが直接シャーシ等に直接接触していないので、モータ回転時にモータがシャーシ等に接触して発する騒音を抑制できる。
なお、「弾性」には「粘弾性」も含む。If the motor is elastically supported in the vertical direction and the horizontal direction, the motor can be supported in a state where it is floated inside. For this reason, even when the motor rotates at a high speed and the vibration becomes large, the vibration of the motor is absorbed, so that the chassis and the casing can be prevented from rattling. Further, since the motor is not in direct contact with the chassis or the like, it is possible to suppress noise generated by the motor contacting the chassis or the like when the motor rotates.
Note that “elasticity” includes “viscoelasticity”.
さらに、本発明においては、 前記並進回転機構を保持するシャーシを備え、 前記モータの底部が、ゲル状制振材を介して、前記シャーシに支持されていることが好ましい。
バネのみでモータを上下方向に支持するよりも、モータの底部をゲル状部材を介してシャーシに支持することにより、振動が少ない状態でモータをより安定的に支持できる。Furthermore, in this invention, it is preferable to provide the chassis which hold | maintains the said translation rotation mechanism, and it is preferable that the bottom part of the said motor is supported by the said chassis via the gel-like damping material.
Rather than supporting the motor in the vertical direction with only the spring, the motor can be supported more stably with less vibration by supporting the bottom of the motor on the chassis via the gel-like member.
本発明においては、 前記並進回転機構を保持するシャーシを備え、 前記自転係止部として、前記シャーシと前記面板との間に掛け渡された、互いに付勢方向が異なり、前記面板を下方に引く、複数箇所のバネを有し、 さらに、前記シャーシの上部と前記面板との間に掛け渡された複数のポストを有し、 該ポストの一端が、前記シャーシと前記面板の何れか一方に固定され、 前記ポストの他の一端が、前記シャーシと前記面板の何れか一方と滑り接触していることが好ましい。 In the present invention, a chassis that holds the translational rotation mechanism is provided, and as the rotation locking portion, the urging directions are different between the chassis and the face plate, and the face plate is pulled downward. A plurality of springs, and a plurality of posts spanned between the upper portion of the chassis and the face plate, one end of the post being fixed to either the chassis or the face plate The other end of the post is preferably in sliding contact with either the chassis or the face plate.
面板の並進回転速度(モータの回転速度)が速くなると、ポストの上端の頂部にOリングをはめ込んだ場合でも、このOリングと座ぐり孔の周壁とが接触して騒音が発生する場合がある。ポスト全てを面板と滑り接触する構成とすることにより、面板の回転時にポストが接触する可能性がある部分が存在しないので、面板の高速回転時の騒音の発生を防止できる。なお、各ポストの、面板と滑り接触する面を鏡面加工したり、テフロンシートを貼付する、あるいは、面板の、各ポストと滑り接触する面にグリースを塗るなどにより、両者間の摺動摩擦を少なくさせることが好ましい。 If the translational rotation speed of the face plate (motor rotation speed) increases, even if the O-ring is fitted to the top of the upper end of the post, the O-ring may come into contact with the peripheral wall of the counterbore hole to generate noise. . Since all the posts are in sliding contact with the face plate, there is no portion where the post may come into contact with the face plate when rotating, so that it is possible to prevent the generation of noise when the face plate rotates at high speed. The surface of each post that makes sliding contact with the face plate is mirror-finished, a Teflon sheet is applied, or the surface of the face plate that makes sliding contact with each post is greased to reduce sliding friction between them. It is preferable to make it.
本発明の刃研ぎ方法又は研磨方法は、前記に記載の刃研ぎ機又は研磨機を用いて、刃研ぎするか又は研磨することを特徴とする。 The blade sharpening method or the polishing method of the present invention is characterized by sharpening or polishing using the blade sharpening machine or the polishing machine described above.
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、面板の各部が等速揺動する。すなわち、砥石が貼られた面板上面は、その全面のいずれの場所でも等速運動を行うので、砥石全面で均等な研磨作業を行うことができる。そのため、大きい刃物(ワーク)を均一に研げる。また、砥石の幅を広くすることも可能であるので、幅の広い刃物も研磨できる。したがって、円盤状の砥石を用いた研削装置や、円筒面研削盤、ベルトサンダーと比較して、全面にわたって等速で研磨できるあるいは、幅広の刃物なども研磨できるなどの利点を有する刃研ぎ機又は研磨機を提供できる。 As is apparent from the above description, according to the present invention, each part of the face plate swings at a constant speed. In other words, since the upper surface of the face plate on which the grindstone is applied moves at a constant speed anywhere on the entire surface of the grindstone, uniform polishing can be performed on the entire surface of the grindstone. Therefore, a large blade (work) is sharpened uniformly. In addition, since the width of the grindstone can be widened, a wide blade can be polished. Therefore, compared with a grinding apparatus using a disc-shaped grindstone, a cylindrical surface grinder, or a belt sander, a blade sharpening machine having an advantage that it can be polished at a constant speed over the entire surface or a wide blade can be polished. A polishing machine can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図6を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る刃研ぎ機の全体の構造を説明する。
刃研ぎ機1は、全体で縦長の直方体状の形状であって、上面に砥石10が貼り付けられる面板20と、この面板20を、その上面の平面内において、円周上を並進回転させる機構と、これらを収容するケーシング3と、を備える。ケーシング3は、四隅でゴム脚7で支持される。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the overall structure of the blade sharpener according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The blade sharpening machine 1 has a vertically long rectangular parallelepiped shape as a whole, and includes a face plate 20 on which the grindstone 10 is attached to the upper surface, and a mechanism for translationally rotating the face plate 20 on the circumference in the plane of the upper surface. And the casing 3 which accommodates these. The casing 3 is supported by rubber legs 7 at the four corners.
図1、図2を参照して、刃研ぎ機の各部について説明する。図1は、刃研ぎ機(ケーシング除く)の上面図、図2は、図1のB−B断面図である。
面板20は、図1に示すように、平面形状が正方形のプレートである。面板20の上面は基本的に水平な平面となっている。この例では、面板20の寸法は縦102mm、横102mm、厚さが5mmである。面板20の側端面の形状については後述する。
面板20の上面の形状は正方形や長方形などの四角形、あるいは円形とすることができる。面板20の一辺の寸法は、100mm〜200mm程度が手ごろである。Each part of the blade sharpening machine will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a top view of a blade sharpening machine (excluding a casing), and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
As shown in FIG. 1, the face plate 20 is a plate having a square planar shape. The upper surface of the face plate 20 is basically a horizontal plane. In this example, the size of the face plate 20 is 102 mm long, 102 mm wide, and 5 mm thick. The shape of the side end face of the face plate 20 will be described later.
The shape of the upper surface of the face plate 20 can be a square such as a square or a rectangle, or a circle. The dimension of one side of the face plate 20 is about 100 mm to 200 mm.
面板20の上面には、図6に示すように、砥石10が貼り付けられる。この例では、粗研磨、中研磨、仕上げ研磨用の三種の帯状サンドペーパー10a、10b、10cが、奥から手前に向かって順に貼り付けられている。この場合、各帯状サンドペーパーの厚さは同じであることが好ましい。厚さが異なる場合は、間に粘着テープ等を挟んで高さが一定になるように調節する。これにより、隣接するハンドペーパー間に刃物をスムーズに移行させることができる。なお、帯状サンドペーパーを順に左右方向に配置してもよい。例えば、サンドペーパーを、粗研磨、中研磨、仕上げ研磨の順に、左から右に向かって貼り付けて、直線状の刃物をサンドペーパーに左から順に当てていくと、粗研磨から仕上げ研磨までを連続して行うことができ、能率的である。なお、サンドペーパーの種類は一種類としてもよい。 As shown in FIG. 6, the grindstone 10 is attached to the upper surface of the face plate 20. In this example, three types of belt-like sandpapers 10a, 10b, and 10c for rough polishing, intermediate polishing, and finish polishing are attached in order from the back to the front. In this case, it is preferable that the thickness of each strip-shaped sandpaper is the same. If the thickness is different, adjust the height to be constant with an adhesive tape in between. Thereby, a cutter can be smoothly transferred between adjacent hand papers. In addition, you may arrange | position a belt-shaped sandpaper in the left-right direction in order. For example, when sandpaper is applied from left to right in the order of rough polishing, medium polishing, and finish polishing, and a linear blade is applied to the sandpaper in order from left to right, it goes from rough polishing to final polishing. It can be done continuously and is efficient. The type of sandpaper may be one type.
図2や図1に分かりやすく示すように、面板20は、四隅でポスト31、32によってシャーシ35に支持されている。シャーシ35は、図6に示すケーシング3の内部に収容固定されており、四方の側板35aと、上板35b、底板35cを有する中空の箱状のものである。シャーシ35の底板35cは、ケーシング3の底板3cに固定されている。なお、シャーシ35の側板35aは対向する二方又は三方とすることもできる。 As clearly shown in FIGS. 2 and 1, the face plate 20 is supported by the chassis 35 by posts 31 and 32 at four corners. The chassis 35 is housed and fixed inside the casing 3 shown in FIG. 6, and is a hollow box-shaped member having four side plates 35a, an upper plate 35b, and a bottom plate 35c. The bottom plate 35 c of the chassis 35 is fixed to the bottom plate 3 c of the casing 3. Note that the side plate 35a of the chassis 35 may be two or three sides facing each other.
ポスト31、32の下端は、シャーシ35の上板35bを貫通して、ボルトで固定されている。一方の対角上の2本のポスト31の上面は平坦であって、この上面が面板20の下面に当接している。もう一方の対角上の2本のポスト32は、上端面に小径の頂部32aが形成されている。頂部32aの上面は平坦であり、同頂部32aの周囲にはOリング33が外嵌されている。Oリング33が外嵌された頂部32aは、面板20の下面に形成された座ぐり孔22に挿入されて、頂部32aの上面は座ぐり孔22の底面に当接している。座ぐり孔22の半径は、Oリング33付きの頂部32aの半径よりも大きく、同半径に、後述する偏心回転運動の半径を加えた程度である。この例では、座ぐり孔22の深さは2.5mm、直径は18.2mmである。なお、この後者の対角上の2本のポスト32は、後述する面板20の自転を抑制する作用も有する。 The lower ends of the posts 31 and 32 penetrate the upper plate 35b of the chassis 35 and are fixed with bolts. The upper surfaces of the two posts 31 on one diagonal are flat, and the upper surfaces are in contact with the lower surface of the face plate 20. Two posts 32 on the other diagonal have a small-diameter apex 32a on the upper end surface. The top surface of the top portion 32a is flat, and an O-ring 33 is fitted around the top portion 32a. The top portion 32 a to which the O-ring 33 is fitted is inserted into a counterbore hole 22 formed on the lower surface of the face plate 20, and the upper surface of the top portion 32 a is in contact with the bottom surface of the counterbore hole 22. The radius of the counterbore 22 is larger than the radius of the top portion 32a with the O-ring 33, and is the extent obtained by adding the radius of the eccentric rotational motion described later to this radius. In this example, the counterbore 22 has a depth of 2.5 mm and a diameter of 18.2 mm. The latter two posts 32 on the opposite diagonal also have an action of suppressing the rotation of the face plate 20 described later.
並進揺動機構は、モータ40と、モータ40の回転軸41に取り付けられて面板20に偏心回転運動を伝える偏心駆動部50と、面板20の自転を抑制する自転係止部70と、を有し、これらはシャーシ35に支持されている。 The translational rocking mechanism includes a motor 40, an eccentric drive unit 50 that is attached to a rotation shaft 41 of the motor 40 and transmits an eccentric rotational motion to the face plate 20, and a rotation locking portion 70 that suppresses the rotation of the face plate 20. These are supported by the chassis 35.
シャーシ35の上板35bの中央には、モータ40が保持される開口が開けられている。モータ40としては、例えば、東京オートマック社製の製品を使用できる。モータ40は、回転軸41が垂直を向くように、シャーシ35の中空部内に配置されている。モータ40の上部は、上板35bの開口にゴムライナー43で固定されており、回転軸41が上板35bから突き出している。また、モータ40の下部には、モータ40の径よりもやや大きいプレート45が固定されている。そして、このプレート45と、ケーシング3の底板3cとの間には、スプリング47が介されている。つまり、モータ40はスプリング47によってケーシング3の底板3cから浮いた姿勢で弾性支持されている。モータ40の回転速度を上げると偏心アンバランスに起因する振動が出る場合ある。このようにモータ40をスプリング47で弾性支持することにより、振動を減らすことができる。 In the center of the upper plate 35b of the chassis 35, an opening for holding the motor 40 is opened. As the motor 40, for example, a product manufactured by Tokyo Automac Co., Ltd. can be used. The motor 40 is disposed in the hollow portion of the chassis 35 so that the rotation shaft 41 faces vertically. The upper portion of the motor 40 is fixed to the opening of the upper plate 35b with a rubber liner 43, and the rotating shaft 41 protrudes from the upper plate 35b. A plate 45 that is slightly larger than the diameter of the motor 40 is fixed to the lower portion of the motor 40. A spring 47 is interposed between the plate 45 and the bottom plate 3 c of the casing 3. That is, the motor 40 is elastically supported by the spring 47 so as to float from the bottom plate 3 c of the casing 3. When the rotational speed of the motor 40 is increased, vibration due to eccentric imbalance may occur. In this way, vibration can be reduced by elastically supporting the motor 40 with the spring 47.
偏心駆動部50は、モータ40の回転軸41と偏心した偏心回転軸51と、偏心回転軸51に外嵌された転がり軸受53と、軸受53の外側に配置されて面板20の下面に取り付けられた軸受ホルダー55と、偏心重量をバランスさせるバランサー57(バランスウェイト)と、を有する。 The eccentric drive unit 50 is attached to the lower surface of the face plate 20 by being arranged on the outer side of the bearing 53, an eccentric rotating shaft 51 eccentric with the rotating shaft 41 of the motor 40, a rolling bearing 53 fitted on the eccentric rotating shaft 51. Bearing holder 55 and balancer 57 (balance weight) for balancing the eccentric weight.
偏心回転軸51は、モータ40の回転軸41と同方向に長い略円筒状であり、小径の上部51aと大径の下部51bとを有する。下部51bの下面には、モータ40の回転軸41が挿入される、中心軸と平行に延びる内孔51cが形成されている。偏心回転軸51の中心軸A1と、内孔51cの中心軸A2とは、水平方向において偏心している。この例では、内孔51cの中心軸A2と偏心回転軸51の中心軸A1との距離dは1.6mmである。すなわち、偏心回転軸51とモータ回転軸41との間の距離dが1.6mmとなっている。 The eccentric rotation shaft 51 has a substantially cylindrical shape that is long in the same direction as the rotation shaft 41 of the motor 40, and has a small-diameter upper portion 51a and a large-diameter lower portion 51b. An inner hole 51c is formed on the lower surface of the lower portion 51b. The inner hole 51c extends in parallel with the central axis into which the rotating shaft 41 of the motor 40 is inserted. The center axis A1 of the eccentric rotation shaft 51 and the center axis A2 of the inner hole 51c are eccentric in the horizontal direction. In this example, the distance d between the center axis A2 of the inner hole 51c and the center axis A1 of the eccentric rotation shaft 51 is 1.6 mm. That is, the distance d between the eccentric rotating shaft 51 and the motor rotating shaft 41 is 1.6 mm.
バランサー57は、偏心回転軸51の大径下部51bの、同軸51の中心軸A1に対するモータ回転軸41(内孔51c)の中心軸A2の方向に、ボルト58で取り付けられている。さらに、二本の割りピン59が、バランサー57と、偏心回転軸51の内孔51cに挿入されたモータ40の回転軸41を貫通している。 The balancer 57 is attached with a bolt 58 in the direction of the center axis A2 of the motor rotation shaft 41 (inner hole 51c) with respect to the center axis A1 of the coaxial 51 of the large-diameter lower portion 51b of the eccentric rotation shaft 51. Further, the two split pins 59 pass through the balancer 57 and the rotating shaft 41 of the motor 40 inserted into the inner hole 51 c of the eccentric rotating shaft 51.
転がり軸受53は、軸受ホルダー55に保持されている。軸受ホルダー55は、円筒状の本体部55aと、本体部55aの上端寄りの側面から外方向に拡がるフランジ部55bとを有する。軸受53は、軸受ホルダー55の本体部55a内に抜け止めされて収容されており、偏心回転軸51の小径上部51aに外嵌されている。面板20の下面には、軸受ホルダー55の本体部55aの上部がはめ込まれる凹部24が形成されている。軸受ホルダー55は、フランジ部55bよりも上方の本体部55aが面板20の凹部24に嵌め込まれて、フランジ部55bの上面が面板20の下面に当接している。このフランジ部55bと面板20とは、図1に示すように、六か所でネジ61で固定されている。 The rolling bearing 53 is held by a bearing holder 55. The bearing holder 55 includes a cylindrical main body portion 55a and a flange portion 55b extending outward from a side surface near the upper end of the main body portion 55a. The bearing 53 is housed in a body portion 55 a of the bearing holder 55 so as not to come off, and is fitted on the small-diameter upper portion 51 a of the eccentric rotating shaft 51. On the lower surface of the face plate 20 is formed a recess 24 into which the upper portion of the main body portion 55a of the bearing holder 55 is fitted. In the bearing holder 55, the main body portion 55 a above the flange portion 55 b is fitted into the concave portion 24 of the face plate 20, and the upper surface of the flange portion 55 b is in contact with the lower surface of the face plate 20. As shown in FIG. 1, the flange portion 55b and the face plate 20 are fixed with screws 61 at six locations.
自転係止部70は、面板20の下面とシャーシ35の上板35bとの間に架け渡された複数(この例では8本)のバネ71からなる。図1に示すように、各バネ71は、面板20の各辺に2本ずつ配置されている。各辺において、2本のバネ71は上端が面板20の各辺のほぼ中央に固定され、各辺に沿って反対方向かつ斜め下方向に延び、下端がシャーシ35の上板35bの隅に固定されている。つまり、面板20は各辺の中央において、辺に沿った反対方向の、斜め下方向に付勢されている。このように、各バネ71によって、面板20はポスト31、32で支持された平面上で回転(自転)しないように係止される。 The rotation locking portion 70 includes a plurality (eight in this example) of springs 71 spanned between the lower surface of the face plate 20 and the upper plate 35b of the chassis 35. As shown in FIG. 1, two springs 71 are arranged on each side of the face plate 20. On each side, the upper ends of the two springs 71 are fixed to the approximate center of each side of the face plate 20, extend in opposite directions and obliquely downward along each side, and the lower ends are fixed to the corners of the upper plate 35 b of the chassis 35. Has been. That is, the face plate 20 is biased diagonally downward in the opposite direction along the side at the center of each side. In this manner, the face plate 20 is locked by the springs 71 so as not to rotate (spin) on the plane supported by the posts 31 and 32.
さらに、前述のように、対角上の2本のポスト32は、頂部32aが面板20の下面に形成された座ぐり孔22に嵌め込まれている。このため、面板20が回転(自転)しようとすると、ポスト32の頂部32aがOリング33を介して座ぐり孔22の側面に当たって、面板20の回転を防止する。 Further, as described above, the two posts 32 on the diagonal are fitted in the counterbore 22 having the top portion 32 a formed on the lower surface of the face plate 20. For this reason, when the face plate 20 tries to rotate (spin), the top portion 32a of the post 32 hits the side surface of the counterbore 22 via the O-ring 33 to prevent the face plate 20 from rotating.
この研ぎ機1の作用を説明する。
モータ40を駆動して回転軸41を回転させると、この回転軸41に偏心して取り付けられている偏心回転軸51が、偏心距離d(この例では1.6mm)で偏心回転運動する。一方、面板20は、面板20とシャーシ35との間に架け渡された複数のバネ71、及び、面板20の下面に形成された座ぐり孔22に挿入されたポスト32によって、自転が抑制されている。したがって、偏心回転軸51が偏心回転運動しても、面板20と、面板20に固定されている軸受ホルダー55には回転運動が伝わらない。この際の偏心回転軸51と軸受ホルダー55間の摩擦は軸受53によって低減される。ただし、偏心回転軸51の偏心回転運動に伴って、軸受53は、最外周が、軸受53の半径に偏心距離dを加えた半径の円を描く。そして、軸受53が収容されている軸受ホルダー55の内周面がこの軸受53の外周面に押されるので、軸受ホルダー55及び同ホルダー55に固定されている面板20は、偏心距離dの2倍の円周上を並進回転揺動する。ここで、並進回転揺動とは、面板20の平面上での姿勢(平面内の前後方向及び左右方向における姿勢)を保ったまま、面板20内の各点が同一の円周の円を描くように揺動する運動をいう。このような動きを、面板20がモータ40の回転軸41を中心として公転するともいう。この例では、面板20内の各点が、偏心距離dの2倍の径の円周上を回るように運動する。なお、この並進回転揺動時の面板20の前後方向及び左右方向への移動に伴って各バネ71は伸縮する。The operation of the sharpening machine 1 will be described.
When the motor 40 is driven to rotate the rotating shaft 41, the eccentric rotating shaft 51 eccentrically attached to the rotating shaft 41 rotates eccentrically with an eccentric distance d (1.6 mm in this example). On the other hand, rotation of the face plate 20 is suppressed by a plurality of springs 71 spanned between the face plate 20 and the chassis 35 and a post 32 inserted in a counterbore 22 formed on the lower surface of the face plate 20. ing. Therefore, even if the eccentric rotary shaft 51 rotates eccentrically, the rotational movement is not transmitted to the face plate 20 and the bearing holder 55 fixed to the face plate 20. The friction between the eccentric rotating shaft 51 and the bearing holder 55 at this time is reduced by the bearing 53. However, with the eccentric rotational movement of the eccentric rotating shaft 51, the outermost periphery of the bearing 53 draws a circle having a radius obtained by adding the eccentric distance d to the radius of the bearing 53. Since the inner peripheral surface of the bearing holder 55 in which the bearing 53 is accommodated is pushed by the outer peripheral surface of the bearing 53, the bearing holder 55 and the face plate 20 fixed to the holder 55 are twice the eccentric distance d. Oscillates in a translational rotation on the circumference. Here, the translational rotation swing means that each point in the face plate 20 draws a circle having the same circumference while maintaining the posture of the face plate 20 on the plane (the posture in the front-rear direction and the left-right direction in the plane). This means the movement that swings. Such movement is also referred to as the face plate 20 revolving around the rotation shaft 41 of the motor 40. In this example, each point in the face plate 20 moves so as to turn on a circumference having a diameter twice the eccentric distance d. Each spring 71 expands and contracts with the movement of the face plate 20 in the front-rear direction and the left-right direction during the translational rotation.
つまり、面板20内の全ての点が、同じ回転数で同径の円運動(即ち、等速運動)を行う。なお、モータ40の回転数を変えて面板の並進回転の回転数を変えれば当然に速度は変化するが、その場合でも、あるタイミングにおける面板各部の速度は、いずれの部分においても同じである。 That is, all the points in the face plate 20 perform a circular motion (that is, constant speed motion) having the same diameter at the same rotational speed. It should be noted that if the rotational speed of the motor 40 is changed to change the rotational speed of the translational rotation of the face plate, the speed naturally changes, but even in that case, the speed of each part of the face plate at a certain timing is the same in any part.
速度の一例を説明する。
この例では、偏心距離dが1.6mmであるので、面板20の並進運動を行う円軌道の半径が1.6mmとなる。モータ40の回転数を9000rpm(150rps)とする。この場合、周速度は、
150(rps)×2×0.0016(m)×π≒1.51(m/s)
となる。An example of the speed will be described.
In this example, since the eccentric distance d is 1.6 mm, the radius of the circular orbit that performs the translational motion of the face plate 20 is 1.6 mm. The rotation speed of the motor 40 is set to 9000 rpm (150 rps). In this case, the peripheral speed is
150 (rps) × 2 × 0.0016 (m) × π≈1.51 (m / s)
It becomes.
なお、手研ぎ(動かない砥石の上で刃物を手で動かして研ぐ)の場合、熟練した人で最速0.6m/毎秒といわれている。本発明の刃研ぎ機の周速度は、この値に匹敵するか、あるいは、大きく凌駕する(2〜5倍)速度である。 In addition, in the case of hand sharpening (the sharpening is performed by manually moving the blade on a non-moving grindstone), it is said that the maximum speed is 0.6 m / second by a skilled person. The peripheral speed of the edge sharpener of the present invention is comparable to this value, or greatly exceeds (2-5 times).
なお、面板20の並進回転の半径、すなわち、偏心距離dは0.5〜5mm(直径1〜10mm)、モータ40の回転数は1,500〜24,000rpmであることが好ましい。モータ40の回転数が高いほど、すなわち、砥石の並進回転速度が速いほど、動摩擦の抵抗は小さくなり研削力が大きくなる。 The radius of translational rotation of the face plate 20, that is, the eccentric distance d is preferably 0.5 to 5 mm (diameter 1 to 10 mm), and the rotation speed of the motor 40 is preferably 1,500 to 24,000 rpm. The higher the rotational speed of the motor 40, that is, the faster the translational rotation speed of the grindstone, the smaller the dynamic friction resistance and the greater the grinding force.
なお、このような高速運動の場合、偏心のアンバランスに起因する振動が発生する場合があるが、この振動は、モータ40がスプリング47で弾性支持されていることにより低減される。また、高速運動に伴う面板の浮きも懸念されるが、面板20は各辺がバネ71で下方に付勢されているので、面板20は浮かないように維持される。さらに、自転係止用のポスト32の頂部32aの周囲にはOリング33がはめ込まれているので、頂部32aと面板20下面の座ぐり孔22の内周面とが衝突する音も低減される。 In the case of such high speed movement, vibration due to eccentric imbalance may occur, but this vibration is reduced by the motor 40 being elastically supported by the spring 47. Further, although there is a concern about the floating of the face plate due to the high speed motion, the face plate 20 is maintained so that it does not float because each side is biased downward by the spring 71. Further, since the O-ring 33 is fitted around the top portion 32a of the rotation locking post 32, the sound of collision between the top portion 32a and the inner peripheral surface of the counterbore 22 on the lower surface of the face plate 20 is also reduced. .
この例では、自転係止部70として、2本のバネ71を面板20の四辺に配置したが、三辺又は二辺でも同等の効果が得られる。 In this example, the two springs 71 are arranged on the four sides of the face plate 20 as the rotation locking portion 70, but the same effect can be obtained on three sides or two sides.
図3、図4を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る刃研ぎ機について説明する。
この例の刃研ぎ機1Aも、図6と同様の全体構造を有するが、モータ40の支持方法と、自転係止部70が異なる。以降、モータの支持方法と自転係止部のみを説明する。図1、2と同じ作用・構成を有する部品・部位は、図1、2と同じ符号を付し、説明を省略する。A blade sharpener according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The blade sharpening machine 1A of this example also has the same overall structure as that of FIG. 6, but the method of supporting the motor 40 and the rotation locking portion 70 are different. Hereinafter, only the motor support method and the rotation locking portion will be described. Parts / parts having the same functions and configurations as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS.
この例では、モータ40は、ケーシング3の底板3cに取り付けられたモータ固定板80に固定されている。モータ固定板80は、対向する側板80aと、両側板80aの上端間の上板80bと、各側板80bの下端から外方向へ折り曲げられた底板80cとを有する。同固定板80は、各底板80cがケーシング3の底板3cにボルトで固定されている。上板80bの中央には、モータ40の下部が通される開口が開けられている。モータ40は、回転軸41が垂直を向いた姿勢で、モータ固定板80の上板80bの開口とシャーシ35の上板35bの開口に通されて、回転軸41がシャーシ35の上板35bから突き出している。また、モータ40の下端面と、ケーシング3の底板3cとの間には、ゴムサポートブロック83が介されている。また、モータ40の下部は、モータ固定板80の両側板80aからネジ込まれたボルト85によって、モータ固定板80に対して保持されている。この例においても、モータ40の振動を減らすことができる。 In this example, the motor 40 is fixed to a motor fixing plate 80 attached to the bottom plate 3 c of the casing 3. The motor fixing plate 80 has opposing side plates 80a, an upper plate 80b between the upper ends of the side plates 80a, and a bottom plate 80c bent outward from the lower ends of the side plates 80b. In the fixing plate 80, each bottom plate 80c is fixed to the bottom plate 3c of the casing 3 with bolts. In the center of the upper plate 80b, an opening through which the lower portion of the motor 40 is passed is opened. The motor 40 is passed through the opening of the upper plate 80b of the motor fixing plate 80 and the opening of the upper plate 35b of the chassis 35 with the rotation shaft 41 oriented vertically, and the rotation shaft 41 extends from the upper plate 35b of the chassis 35. It sticks out. A rubber support block 83 is interposed between the lower end surface of the motor 40 and the bottom plate 3 c of the casing 3. The lower portion of the motor 40 is held against the motor fixing plate 80 by bolts 85 screwed from both side plates 80 a of the motor fixing plate 80. Also in this example, the vibration of the motor 40 can be reduced.
この例の自転係止部70は、バネを使用せず、図1の刃研ぎ機のポスト32と同様のポスト32と、面板20下面の座ぐり孔22との係合機構のみからなる。この例では、全てのポスト32の上端面に小径の頂部32aが形成されている。そして、同頂部32aの周囲に軸受91が外嵌されており、さらに軸受91にOリング93が外嵌されている。軸受91及びOリング93が外嵌された頂部32aは、面板20の下面に形成された座ぐり孔22に挿入されて、頂部32aの上面は座ぐり孔22の底面に当接している。座ぐり孔22の半径は、軸受91及びOリング93付きの頂部32aの半径よりも大きく、同半径に偏心回転運動の半径を加えた程度である。 The rotation locking part 70 of this example does not use a spring, and consists only of an engagement mechanism between the post 32 similar to the post 32 of the blade sharpener in FIG. 1 and the counterbore 22 on the lower surface of the face plate 20. In this example, small diameter top portions 32 a are formed on the upper end surfaces of all posts 32. A bearing 91 is fitted around the top 32 a, and an O-ring 93 is fitted on the bearing 91. The top portion 32 a on which the bearing 91 and the O-ring 93 are fitted is inserted into a counterbore 22 formed on the lower surface of the face plate 20, and the upper surface of the top portion 32 a is in contact with the bottom surface of the counterbore hole 22. The radius of the counterbore 22 is larger than the radius of the top portion 32a with the bearing 91 and the O-ring 93, and is an extent obtained by adding the radius of the eccentric rotational motion to the radius.
ただし、この例では、面板20のポスト32からの浮き上がりが懸念される。このため、軸受53がネジ95によって偏心回転軸51に対して支持されている。ネジ95は平らなプレート部と、プレート部の中央に立設されたネジ部とを有する。ネジ部は、偏心回転軸51の上面の中心軸上に開けられたネジ孔に螺合しており、プレート部は、面板20の下面の中央に形成された凹部24に収容されている。この際、プレート部は、軸受53の内周部(内輪)の上面に被さっている。これにより、軸受53は偏心回転軸51に対して浮き上がらないように支持される。そして、軸受53は軸受ホルダー55に抜け止め支持され、軸受ホルダー55は面板20に固定されているので、面板20の偏心回転軸51からの浮き上がりが防止される。 However, in this example, there is a concern that the face plate 20 may be lifted from the post 32. For this reason, the bearing 53 is supported with respect to the eccentric rotating shaft 51 by the screw 95. The screw 95 has a flat plate portion and a screw portion erected at the center of the plate portion. The screw portion is screwed into a screw hole formed on the central axis of the upper surface of the eccentric rotation shaft 51, and the plate portion is accommodated in a recess 24 formed at the center of the lower surface of the face plate 20. At this time, the plate portion covers the upper surface of the inner peripheral portion (inner ring) of the bearing 53. Thereby, the bearing 53 is supported so as not to float with respect to the eccentric rotation shaft 51. Since the bearing 53 is supported by the bearing holder 55 to prevent it from coming off, and the bearing holder 55 is fixed to the face plate 20, the face plate 20 is prevented from being lifted from the eccentric rotating shaft 51.
なお、この例では、偏心回転軸51にバランサーが取り付けられていないが、図2と同様にバランサーを取り付けて振動を減少させることが好ましい。 In this example, a balancer is not attached to the eccentric rotating shaft 51, but it is preferable to attach a balancer as in FIG. 2 to reduce vibration.
図5、図6を参照して、面板の側端面について説明する。
面板20は、前述のように平面内で並進回転揺動するので、面板20の周囲とケーシング3の内面との間には、所定のスキマが必要である。このスキマから異物やごみなどが入り込まないように、図6に示すように、ケーシング3の三方(この例では、前側、左側、後側)の側板の上端には、内側に水平に延びる上カバー部4が形成されている。ただし、残りの一方(右側)の側板には、面板20の側端面が露出する凹部5が形成されている。The side end face of the face plate will be described with reference to FIGS.
Since the face plate 20 translates and swings in a plane as described above, a predetermined clearance is required between the periphery of the face plate 20 and the inner surface of the casing 3. As shown in FIG. 6, an upper cover that extends horizontally inward is provided at the upper end of the side plate on the three sides of the casing 3 (in this example, the front side, the left side, and the rear side) so that foreign matter and dust do not enter from the gap. Part 4 is formed. However, the remaining one (right) side plate is formed with a recess 5 in which the side end surface of the face plate 20 is exposed.
ケーシング3の上カバー部4に相対する面板20の各側端面には、図5(A)に示すように、ほぼ下半分から外方向に張り出す下段部25が形成されている。上カバー部4は下段部25に被さっている(上下方向に重なっている)。一方、ケーシング3の凹部5に相対する面板20の側端面には、図5(B)に示すように、ほぼ上半分から外方向に張り出す上段部26が形成されている。この上段部26はケーシング3の凹部5に近接しており、上段部26はケーシング3の側板上端面の上方に位置する。 On each side end face of the face plate 20 facing the upper cover part 4 of the casing 3, as shown in FIG. 5A, a lower step part 25 that protrudes outward from substantially the lower half is formed. The upper cover portion 4 covers the lower step portion 25 (overlaps in the vertical direction). On the other hand, on the side end face of the face plate 20 facing the recess 5 of the casing 3, as shown in FIG. 5 (B), an upper step part 26 projecting outward from substantially the upper half is formed. The upper step portion 26 is close to the concave portion 5 of the casing 3, and the upper step portion 26 is positioned above the upper end surface of the side plate of the casing 3.
面板20の並進回転揺動は、横(水平)方向から見ると面板の水平方向の往復運動である。この往復運動時に、図5(A)に示すように、面板20が最も内方向(上カバー部4から離れる方向)に移動した際、面板20の端面と上カバー部4の内端面との間の距離(スキマ)Lが最も広がるが、この距離Lが5mm以下であることが好ましい。5mm程度であれば、誤って指が入り込みにくいので安全である。さらに、最も広がった際に、上カバー部4が下段部25に被さっていれば、並進運動中に平面方向における面板20と上カバー部4との間のスキマがなくなるので好ましい。
同様に、図5(B)に示すように、面板20が最も内方向(ケーシング3の側板から離れる方向)に移動した際の、面板20の上段部26の端面とケーシング3の側板の内面との間の距離Lが5mm以下であることが好ましい。なお、距離Lは最小時で−1mm程度が好ましい。The translational rotation of the face plate 20 is a reciprocating motion of the face plate in the horizontal direction when viewed from the lateral (horizontal) direction. During the reciprocating motion, as shown in FIG. 5A, when the face plate 20 moves in the innermost direction (the direction away from the upper cover portion 4), the gap between the end face of the face plate 20 and the inner end face of the upper cover portion 4 The distance (clearance) L is the largest, but the distance L is preferably 5 mm or less. If it is about 5 mm, it is safe because it is difficult for a finger to enter by mistake. Furthermore, it is preferable that the upper cover portion 4 covers the lower step portion 25 when it spreads most, because there is no gap between the face plate 20 and the upper cover portion 4 in the plane direction during translation.
Similarly, as shown in FIG. 5B, when the face plate 20 moves in the innermost direction (the direction away from the side plate of the casing 3), the end face of the upper step portion 26 of the face plate 20 and the inner face of the side plate of the casing 3 Is preferably 5 mm or less. The distance L is preferably about -1 mm at the minimum.
刃物の種類などによっては、砥石10の角を使う必要あるいは要望がある。図6に示すように、この刃研ぎ機では、面板20の一方の側端面(この例では図の右側の面)が、ケーシング3から露出しているので、ケーシング3に邪魔されることなく面板20の角(砥石の角)を使用して研ぐことができる。 Depending on the type of blade, there is a need or desire to use the corners of the grindstone 10. As shown in FIG. 6, in this blade sharpening machine, one side end face of the face plate 20 (in this example, the right side face in the figure) is exposed from the casing 3, so that the face plate is not obstructed by the casing 3. Twenty corners (grindstone corners) can be used to sharpen.
また、図5(A)に示すように、面板20の高さは、上カバー部4の高さよりも高いことが好ましい。高さHは、0.5mm程度が好ましい。この場合、幅の広い刃物の研ぎ作業や研磨作業を行う際に、刃物が上カバー部4に当たらないようにできる。ただし、前述のように面板20の上面には砥石10が貼られて、砥石10の厚さ分だけ実際の砥石面が高くなるので、面板20の高さと上カバー部4の高さが同じでもよい。 Further, as shown in FIG. 5A, the height of the face plate 20 is preferably higher than the height of the upper cover portion 4. The height H is preferably about 0.5 mm. In this case, it is possible to prevent the cutter from hitting the upper cover portion 4 when performing a sharpening operation or a polishing operation of a wide cutter. However, since the grindstone 10 is affixed to the upper surface of the face plate 20 as described above and the actual grindstone surface becomes higher by the thickness of the grindstone 10, even if the height of the face plate 20 and the height of the upper cover portion 4 are the same. Good.
さらに、面板20の角は丸められていることが好ましい。丸め角度はR0.5程度である。このように角を丸めることにより、手や指が誤って面板20に触れても危険性はない。したがって、面板20に手を置いた状態でも危険性がない。 Further, the corners of the face plate 20 are preferably rounded. The rounding angle is about R0.5. By rounding the corners in this way, there is no danger even if a hand or finger touches the face plate 20 by mistake. Therefore, there is no danger even when the hand is placed on the face plate 20.
図7を参照して、刃研ぎ機の自転係止部70の他の例を説明する。図7は、偏心回転機構が図示省略されている。
この例では、面板20の周囲とケーシング3の上端との間にゴムやスプリングなどの弾性部材97、98が接続されている。弾性部材97、98は、例えば、波状ゴム(ベローズゴム、蛇腹状のゴム)を使用できる。第1の弾性部材97は、平面形状が略半円状で、断面形状が略L字型であり、面板20の下段部25が形成されている三辺と各辺が対向するケーシング3の上縁との間に配置されている。第2の弾性部材98は、平面形状が直線状で、断面形状が略L字型であり、面板20の上段部26が形成されている一辺と同辺が対向するケーシング3の上縁との間に配置されている。With reference to FIG. 7, the other example of the rotation locking part 70 of a blade sharpener is demonstrated. In FIG. 7, the eccentric rotation mechanism is not shown.
In this example, elastic members 97 and 98 such as rubber and spring are connected between the periphery of the face plate 20 and the upper end of the casing 3. As the elastic members 97 and 98, for example, wave rubber (bellows rubber, bellows rubber) can be used. The first elastic member 97 has a substantially semicircular planar shape and a substantially L-shaped cross-section, and the upper side of the casing 3 on which the three sides on which the lower step portion 25 of the face plate 20 is formed and each side are opposed to each other. It is arranged between the edges. The second elastic member 98 has a straight planar shape and a substantially L-shaped cross-sectional shape. The second elastic member 98 has an upper edge of the casing 3 opposite to the one side where the upper step portion 26 of the face plate 20 is formed. Arranged between.
この場合、図7(B)に示すように、ケーシング3を上カバー部4が設けられていない構造とする。そして、面板20の下段部25が形成されている三辺においては、第1の弾性部材97の内端が、面板20の端面に固定されており、外端が、ケーシング3の上縁の内側に固定されている。面板20の上段部26が形成されている一辺においては、第2の弾性部材98の内端が、面板20の端面に固定されており、外端が、ケーシング3の上縁の外側に固定されている。 In this case, as shown in FIG. 7B, the casing 3 has a structure in which the upper cover portion 4 is not provided. And on the three sides where the lower step portion 25 of the face plate 20 is formed, the inner end of the first elastic member 97 is fixed to the end face of the face plate 20, and the outer end is inside the upper edge of the casing 3. It is fixed to. On one side where the upper step portion 26 of the face plate 20 is formed, the inner end of the second elastic member 98 is fixed to the end face of the face plate 20, and the outer end is fixed to the outside of the upper edge of the casing 3. ing.
この例においては、面板20が回転しようとすると、面板20の各辺が弾性部材97、98によってケーシング3の対向する各辺に引き戻されて、面板20の回転が防止される。面板20の並進回転運動時には、面板20の周囲とケーシング3の上端との間の間隔の変化に伴って、弾性部材97、98が収縮或いは伸長する。さらに、面板20の周囲とケーシング3との間が弾性部材97、98で塞がるので、このスキマからゴミ等の異物が侵入することを防ぐことができるという利点もある。 In this example, when the face plate 20 is about to rotate, the sides of the face plate 20 are pulled back to the opposite sides of the casing 3 by the elastic members 97 and 98, thereby preventing the face plate 20 from rotating. During the translational rotation of the face plate 20, the elastic members 97 and 98 contract or extend as the distance between the periphery of the face plate 20 and the upper end of the casing 3 changes. Further, since the space between the periphery of the face plate 20 and the casing 3 is closed by the elastic members 97 and 98, there is an advantage that foreign matters such as dust can be prevented from entering from the clearance.
また、上述した自転係止部は、図1、2の刃研ぎ機のように複数種類の方法を組み合わせて使用してもよい。 Moreover, you may use the rotation latching | locking part mentioned above combining several types of methods like the blade sharpener of FIG.
図8、図9を参照して、刃物添え台を説明する。
刃物添え台100は、研ぎ刃先角度を設定したり、彫刻刃のような柄を有する刃物を左右方向にずれないように保持する際に使用されるもので、ケーシング3に取り外し可能に装着される。刃物添え台100は、一対の平行な帯状の縦プレート101と、各縦プレート101の上端に架け渡された帯状の横プレート102とを有する。横プレート102には、刃物の柄を添える台座103が長さ方向に沿って立設されている。台座103の上辺には、柄が嵌り込む凹部105が複数並んで形成されている。この例では、凹部105の形状はV字状である。他にU字状や半円状とすることもできる。
左右の縦プレート101には、長さ方向に沿った長孔107が開けられている。With reference to FIG. 8 and FIG.
The blade attachment stand 100 is used when setting a sharpening blade edge angle or holding a blade having a handle such as an engraving blade so as not to be displaced in the left-right direction, and is detachably mounted on the casing 3. . The blade attachment stand 100 includes a pair of parallel strip-shaped vertical plates 101 and a strip-shaped horizontal plate 102 that spans the upper ends of the vertical plates 101. On the horizontal plate 102, a pedestal 103 to which a handle of a blade is attached is erected along the length direction. On the upper side of the pedestal 103, a plurality of recesses 105 into which a handle is fitted are formed side by side. In this example, the shape of the recess 105 is V-shaped. Alternatively, it can be U-shaped or semicircular.
The left and right vertical plates 101 are provided with long holes 107 along the length direction.
両縦プレート101は、長孔107に通される取っ手付きのビス110で、ケーシング3の左右側板に取り付けられる。ビス110を緩めると、刃物添え台100は、図9に示すように、ビス110を中心として前後方向に回転する。これにより、台座105の前後方向の位置を変更でき、所望の砥石上面に刃物の先を当てることができる。さらに、ビス110を緩めて縦プレート101を長孔107の方向にスライドさせれば、台座105の面板20からの高さを調整できる。このように、台座105の高さと前後方向の位置を調整できるので、砥石の研ぎ面位置と刃物を砥石の上面に当てる角度を任意に調整でき、刃先研ぎ角度を設定できる。 Both vertical plates 101 are screws 110 with handles that are passed through the long holes 107 and are attached to the left and right side plates of the casing 3. When the screw 110 is loosened, the blade attaching base 100 rotates in the front-rear direction around the screw 110 as shown in FIG. Thereby, the position of the pedestal 105 in the front-rear direction can be changed, and the tip of the cutter can be applied to the desired grindstone upper surface. Furthermore, if the screw 110 is loosened and the vertical plate 101 is slid in the direction of the long hole 107, the height of the base 105 from the face plate 20 can be adjusted. Thus, since the height of the pedestal 105 and the position in the front-rear direction can be adjusted, it is possible to arbitrarily adjust the sharpening surface position of the grindstone and the angle at which the cutter hits the upper surface of the grindstone, and the edge sharpening angle can be set.
この刃物添え台100は、円盤状刃研ぎ機やベルトサンダーなどの平面板研磨機に用いることもできる。 This blade attachment stand 100 can also be used in a flat plate polishing machine such as a disk-shaped blade sharpening machine or a belt sander.
図10、図11を参照して、鏡プレートについて説明する。
鏡プレート120は、刃物の刃先の砥石面への当たり具合を観察する場合に使用されるもので、刃研ぎ機1に取り付け・取り外し可能に装着される。鏡プレート120は、ケーシング3の左右の側板に当てられる縦長の左右プレート121と、左右プレート121の後縁の上部間の後プレート122とを有する。左右プレート121の下部の間隔は、ケーシング3の左右側板間の間隔よりもやや狭い。左右プレート121内面の上部及び後プレート122の内面は鏡面125となっている。また、左右プレート121の内面の下部には、ある程度の厚さの薄板127又は弾性部材が取り付けられている。The mirror plate will be described with reference to FIGS.
The mirror plate 120 is used when observing the degree of contact of the blade edge with the grindstone surface, and is attached to the blade sharpening machine 1 so as to be attachable / detachable. The mirror plate 120 includes a vertically long left and right plate 121 applied to the left and right side plates of the casing 3, and a rear plate 122 between upper portions of the rear edges of the left and right plates 121. The interval between the lower portions of the left and right plates 121 is slightly narrower than the interval between the left and right side plates of the casing 3. The upper part of the inner surfaces of the left and right plates 121 and the inner surface of the rear plate 122 are mirror surfaces 125. A thin plate 127 or an elastic member having a certain thickness is attached to the lower part of the inner surface of the left and right plates 121.
鏡プレート120は、図11に示すように、左右プレート121が弾性変形してケーシング3を左右から挟むように取り付けられる。この際、左右プレート121の下部の間隔はケーシング3の左右側板間の間隔よりもやや狭く、さらに各プレートの内面に薄板127が取り付けられているので、より強い力で挟むことができ、鏡プレート120は取り付けた姿勢を維持できる。さらに、鏡プレート121はケーシング3の側板に沿って前後方向及び上下方向にスライドさせることができるとともに、所望の位置で前後方向に回転させることができる。この鏡プレート120により、刃物の刃先の砥石面への当たり具合を刃先の正面や側面から観察することができる。また、左右プレート121を左右に開くことにより簡単にケーシング3から取り外しできるので、刃先の位置や姿勢が定まった後で取り外してもよい。 As shown in FIG. 11, the mirror plate 120 is attached so that the left and right plates 121 are elastically deformed and sandwich the casing 3 from the left and right. At this time, the interval between the lower portions of the left and right plates 121 is slightly narrower than the interval between the left and right side plates of the casing 3, and the thin plate 127 is attached to the inner surface of each plate. 120 can maintain the attached posture. Furthermore, the mirror plate 121 can be slid in the front-rear direction and the up-down direction along the side plate of the casing 3, and can be rotated in the front-rear direction at a desired position. With this mirror plate 120, it is possible to observe the degree of contact of the blade with the grindstone surface from the front or side of the blade. Further, since the left and right plates 121 can be easily removed from the casing 3 by opening them to the left and right, they may be removed after the position and posture of the blade edge are determined.
なお、鏡プレート120は、面板20の後側のみ、あるいは、後側と左右いずれかの側のみを写すものであってもよい。 The mirror plate 120 may be a copy of only the rear side of the face plate 20 or only the rear side and the left or right side.
図12を参照して、偏心駆動部50のバランサー57(バランスウェイト)の変形例を説明する。
この例のバランサー57は、複数のウェイト部材201からなる。各ウェイト部材201は、平らなプレート状の部材(一例で1個3.4g)であり、偏心方向(この例では水平方向、偏心回転軸51の回転中心軸と重心を結ぶ方向)に積み重ねられる。ウェイト部材201の枚数を調整することにより、偏心(ウェイト)重量を調整できる。複数のウェイト部材201は、割りピン59でモータ40の回転軸41に回り止めされるとともに、偏心回転軸51に、例えば六角穴付きボルト58とナット211で取り付けることができる。この際、複数のウェイト部材201は、六角穴付きボルト58に螺合したナット211と偏心回転軸51との間に挟まれて固定される。A modification of the balancer 57 (balance weight) of the eccentric drive unit 50 will be described with reference to FIG.
The balancer 57 in this example includes a plurality of weight members 201. Each weight member 201 is a flat plate-like member (one example is 3.4 g), and is stacked in an eccentric direction (in this example, the horizontal direction, the direction connecting the rotation center axis of the eccentric rotation shaft 51 and the center of gravity). . By adjusting the number of weight members 201, the eccentric (weight) weight can be adjusted. The plurality of weight members 201 are prevented from rotating around the rotation shaft 41 of the motor 40 by the split pins 59 and can be attached to the eccentric rotation shaft 51 by, for example, hexagon socket bolts 58 and nuts 211. At this time, the plurality of weight members 201 are sandwiched and fixed between the nut 211 screwed into the hexagon socket bolt 58 and the eccentric rotating shaft 51.
さらに、六角穴付きボルト58の、偏心方向(水平方向)における位置を変更することによって、偏心(ウェイト)重量を微調整することができる。すなわち、同ボルト58の、偏心回転軸51に対する位置が変わると、偏心重量位置は変わった方向と同じ方向に移動する。例えば、ボルト58を偏心回転軸51から遠ざける方向に(図の右方向)に引き出すと、偏心重量位置は外側に移動する。 Furthermore, the eccentric (weight) weight can be finely adjusted by changing the position of the hexagon socket head cap screw 58 in the eccentric direction (horizontal direction). That is, when the position of the bolt 58 with respect to the eccentric rotation shaft 51 changes, the eccentric weight position moves in the same direction as the changed direction. For example, when the bolt 58 is pulled out in the direction away from the eccentric rotation shaft 51 (right direction in the figure), the eccentric weight position moves outward.
偏心重量に伴う振動は、刃研ぎ機の使用条件(面板の並進回転速度や、砥石の重量、あるいは機械各部の共振特性等)によって変動するので、各条件あるいは代表的な使用条件において、装置の振動やガタつきが極力少なくなるように調整することが好ましい。この例では、バランサー57のウェイト部材201の枚数を選択することによって大まかな調整を行い、その後、ボルト58の位置調整によって細かい調整を行う。
ウェイト部材201の枚数を変更する際やボルト58の位置を調整する際は、例えば、スパナ等でナット211を固定し、六角レンチで六角穴付きボルト58を所望の方向に引き出す、或いは、ネジ込む。スパナやレンチは、ポスト31間の空間から操作することができる。The vibration associated with the eccentric weight varies depending on the usage conditions of the blade sharpener (translational rotation speed of the face plate, weight of the grinding wheel, resonance characteristics of each part of the machine, etc.). It is preferable to adjust so as to minimize vibration and backlash. In this example, a rough adjustment is performed by selecting the number of weight members 201 of the balancer 57, and then a fine adjustment is performed by adjusting the position of the bolt 58.
When changing the number of weight members 201 or adjusting the position of the bolts 58, for example, the nut 211 is fixed with a spanner or the like, and the hexagon socket bolt 58 is pulled out or screwed in a desired direction with a hexagon wrench. . The spanner or wrench can be operated from the space between the posts 31.
図13、図14を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る刃研ぎ機について説明する。
この例の刃研ぎ機1Bも、図2とほぼ同様の全体構造を有するが、モータ40の支持方法と、ポスト31による面板の支持方法が異なる。この例は、面板20の並進回転速度が速い場合(例えば、モータの回転数が5000rpm以上)にも、振動を低減できるように改良されたものである。以降、モータの支持方法とポストによる面板の支持方法のみを説明する。図1、2と同じ作用・構成を有する部品・部位は、図1、2と同じ符号を付し、説明を省略する。A blade sharpener according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The blade sharpening machine 1B of this example also has the same overall structure as that shown in FIG. 2, but the support method of the motor 40 and the support method of the face plate by the post 31 are different. This example is improved so that vibration can be reduced even when the translational rotation speed of the face plate 20 is high (for example, the rotational speed of the motor is 5000 rpm or more). Hereinafter, only the motor support method and the post support method using the post will be described. Parts / parts having the same functions and configurations as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS.
まず、モータ40の支持方法について説明する。
モータ40は、回転軸41が垂直を向いた姿勢で、シャーシ35の上板35bの開口35dに通されて、回転軸41がシャーシ35の上板35bの開口35dから突き出している。回転軸41と開口35dの周囲との間にはスキマが開いている。そして、モータ40の本体部は、上下方向及び横方向の各方向に複数のバネ251、252により弾性支持されているとともに、ゲル状の防振材255を介してシャーシ35の底板35c上に支持されている。First, a method for supporting the motor 40 will be described.
The motor 40 is passed through the opening 35d of the upper plate 35b of the chassis 35 with the rotating shaft 41 oriented vertically, and the rotating shaft 41 protrudes from the opening 35d of the upper plate 35b of the chassis 35. A clearance is opened between the rotating shaft 41 and the periphery of the opening 35d. The main body of the motor 40 is elastically supported by a plurality of springs 251 and 252 in each of the vertical direction and the horizontal direction, and is supported on the bottom plate 35c of the chassis 35 via a gel-like vibration isolator 255. Has been.
モータ40の本体部には、上下の2ヶ所にモータ固定金具260が取り付けられている。固定金具260は、例えば、二つ割りの金属製の金具を使用できる。あるいは、ホースバンドのようなものでもよい。
4本の上下方向支持バネ251は、上側の取付金具260と、各ポスト31の下端をシャーシ35の上板35bに固定するためのポスト31のネジ部38との間に架け渡されている。各ポスト31は、前述のように、シャーシ35の上板35bの四隅近傍に配置されている。4本の横方向支持バネ252は、下側の取付金具260と、シャーシ35の各側板35aのほぼ中央に取り付けられたボルト280との間に架け渡されている。このように、モータ40の本体部は、各バネ251、252で各々四方に引っ張られた姿勢で支持されている。ここで、上下方向支持バネ251でモータ40が引っ張れる方向と、横方向支持バネ252でモータ40が引っ張られる方向が、水平面においてほぼ45°異なっているので、モータ40をより安定に支持できる。Motor fixing brackets 260 are attached to the main body of the motor 40 at two locations on the top and bottom. For example, the metal fitting 260 may be a metal fitting that is divided in half. Or a thing like a hose band may be sufficient.
The four vertical support springs 251 are bridged between the upper mounting bracket 260 and the screw portion 38 of the post 31 for fixing the lower end of each post 31 to the upper plate 35b of the chassis 35. As described above, each post 31 is disposed in the vicinity of the four corners of the upper plate 35b of the chassis 35. The four lateral support springs 252 are bridged between the lower mounting bracket 260 and the bolts 280 attached to the approximate center of each side plate 35a of the chassis 35. As described above, the main body of the motor 40 is supported in a posture in which the main body is pulled in each direction by the springs 251 and 252. Here, since the direction in which the motor 40 is pulled by the vertical support spring 251 and the direction in which the motor 40 is pulled by the horizontal support spring 252 are approximately 45 ° in the horizontal plane, the motor 40 can be supported more stably.
各支持バネ251、252の、モータ側の端部は、ゴムブッシュ262を介して各取付金具260に開けられた穴に連結されている。ゴムブッシュ262を介することにより、各バネと金具間に騒音が発生し難い。 The end of each support spring 251, 252 on the motor side is connected to a hole opened in each mounting bracket 260 via a rubber bush 262. By using the rubber bushing 262, it is difficult for noise to occur between the springs and the metal fittings.
上方向支持バネ251の、ネジ部38の側の端部には、長孔状の係止部が形成されており、この係止部が、ネジ部38に螺合したナット270とワッシャ271とに挟まれて、シャーシ35の上板35bの下面に係止されている。係止部の位置を変えることによって、固定金具260とポスト31のネジ部38間のバネ251の長さを調整できる。
横方向支持バネ252の、シャーシ側板35a側の端部は、ボルト280に通されて、ボルト280のヘッドとナット281との間に係止されている。ボルト280は、シャーシ35の側板35aの内側からネジ込まれて、側板35aの外側でナット283で固定されている。ボルト280をシャーシ35に対してネジ込む、あるいは、引き出してヘッドの位置を変えることにより、固定金具260とボルト280間のバネ252の長さを調整できる。An elongated hole-shaped locking portion is formed at the end of the upper support spring 251 on the screw portion 38 side, and the locking portion is screwed into the screw portion 38 with a nut 270 and a washer 271. Sandwiched between the upper and lower surfaces of the upper plate 35b of the chassis 35. By changing the position of the locking portion, the length of the spring 251 between the fixing bracket 260 and the screw portion 38 of the post 31 can be adjusted.
The end of the lateral support spring 252 on the chassis side plate 35 a side is passed through the bolt 280 and is locked between the head of the bolt 280 and the nut 281. The bolt 280 is screwed from the inside of the side plate 35a of the chassis 35 and is fixed by a nut 283 on the outside of the side plate 35a. The length of the spring 252 between the fixture 260 and the bolt 280 can be adjusted by screwing the bolt 280 into the chassis 35 or pulling it out to change the position of the head.
モータ40の下端面と、シャーシ35の底板35cとの間に介されるゲル状の防振材255としては、エラストマー樹脂で作製された粘着マットのようなものを使用できる。モータ40はこの防振材255上に載って上下方向に支持されているだけで移動不能に固定されてはいないが、前述のバネ251、252のみでモータ40を支持する場合よりも、防振材255を介した方がモータ40を安定に支持することができる。 As the gel-like vibration-proof material 255 interposed between the lower end surface of the motor 40 and the bottom plate 35c of the chassis 35, an adhesive mat made of an elastomer resin can be used. The motor 40 is mounted on the vibration isolator 255 and is supported in the vertical direction and is not fixed so as not to move. However, the motor 40 is more stable than the case where the motor 40 is supported only by the springs 251 and 252 described above. The motor 40 can be supported more stably through the material 255.
このようには、モータ40は、ゲル状防振材255を介してケーシング35の底板35c上に支持されるとともに、上下方向支持バネ251でシャーシ35の上板35bから吊り下げられ、さらに、各バネ251、252で各々四方に引っ張られた姿勢で支持されている。つまり、モータ40の、回転軸41を除いた本体部が弾性支持されており、宙に浮いたような姿勢で支持することができる。したがって、モータ40が高速回転して振動が大きくなった場合でも、振動がバネ251、252や防振材255で吸収されるので、シャーシ35やケーシング3のガタつきを防止できる。また、モータ40の本体部はシャーシ35等と直接接触しておらず、さらに、各バネ251、252と金具260との間にもゴムブッシュ262を配置したので、モータ回転時の振動による金属間に生じる騒音を極力低減できる。 In this way, the motor 40 is supported on the bottom plate 35c of the casing 35 via the gel-like vibration isolator 255, and is suspended from the upper plate 35b of the chassis 35 by the vertical support spring 251. The springs 251 and 252 are supported in a posture pulled in each direction. That is, the main body of the motor 40 excluding the rotating shaft 41 is elastically supported and can be supported in a posture that floats in the air. Therefore, even when the motor 40 rotates at a high speed and the vibration becomes large, the vibration is absorbed by the springs 251 and 252 and the vibration isolator 255, so that the chassis 35 and the casing 3 can be prevented from rattling. Further, since the main body of the motor 40 is not in direct contact with the chassis 35 and the like, and since the rubber bushing 262 is disposed between the springs 251 and 252 and the metal fitting 260, the metal between the metals due to vibration during motor rotation is arranged. Can reduce the noise generated as much as possible.
なお、モータ40の回転軸41の軸中心は偏心回転軸51に連結されているが、回転軸41より下方の本体部は各バネ251、252や防振材255で支持されているのみであり、軸方向中心は固定されていない。このため、各バネ252、252の長さを調整して、モータ40の本体部の位置を微調整する。 In addition, although the shaft center of the rotating shaft 41 of the motor 40 is connected to the eccentric rotating shaft 51, the main body portion below the rotating shaft 41 is only supported by the springs 251 and 252 and the vibration isolator 255. The axial center is not fixed. For this reason, the length of each spring 252 and 252 is adjusted, and the position of the main-body part of the motor 40 is finely adjusted.
次に、ポスト31について説明する。
この例では、各ポスト31の上端面は平坦な面であり、この上端面が面板20の下面に当接している。面板20の下面の、各ポスト31の上端面が当接する部分は、図2に示すような座ぐり孔22は空けられておらず、平坦な面となっている。面板20の並進運動時には、面板20の下面と各ポスト31の上端面が滑り接触する。この際、摺動抵抗を減らすために、各ポスト31の上端面を鏡面仕上げしたり、テフロンシート等を貼付することが好ましい。さらに、面板20の下面に、グリースを塗ることも好ましい。Next, the post 31 will be described.
In this example, the upper end surface of each post 31 is a flat surface, and the upper end surface is in contact with the lower surface of the face plate 20. The portion of the lower surface of the face plate 20 that contacts the upper end surface of each post 31 is a flat surface with no counterbore 22 as shown in FIG. When the face plate 20 is translated, the lower surface of the face plate 20 and the upper end surface of each post 31 are in sliding contact. At this time, in order to reduce sliding resistance, it is preferable that the upper end surface of each post 31 is mirror-finished or a Teflon sheet or the like is attached. Furthermore, it is also preferable to apply grease to the lower surface of the face plate 20.
面板20の並進回転速度が速くなると、図2に示すように、ポスト32の上端の頂部32aにOリング33をはめ込んだ場合でも、このOリング33と座ぐり孔22の周壁とが接触して騒音が発生する場合がある。図2では、対角上の2本のポスト31のみが、上端面が面板20の下面と滑り接触する構成としていたが、面板20が高速回転する場合には、本例のように、4本のポスト31の全てを面板20と滑り接触する構成とすることが好ましい。この場合、面板20の回転時にポスト31が接触する可能性がある部分が存在しなくなり、騒音の発生を防止できる。
なお、図2等の装置では、ポスト32の頂部32aと面板20の座ぐり孔22とによって面板22の自転を防止していた。本例では、この自転防止が行われておらず、自転防止は、面板22とシャーシ35の上面間に架け渡されたバネ70のみで行われているが、このバネ70のみでも、面板20の自転を防止することができる。When the translational rotation speed of the face plate 20 is increased, as shown in FIG. 2, even when the O-ring 33 is fitted into the top 32 a of the upper end of the post 32, the O-ring 33 and the peripheral wall of the counterbore 22 contact each other. Noise may be generated. In FIG. 2, only the two posts 31 on the diagonal are configured such that the upper end surface is in sliding contact with the lower surface of the face plate 20. However, when the face plate 20 rotates at a high speed, four posts 31 are used as in this example. It is preferable that all the posts 31 are configured to be in sliding contact with the face plate 20. In this case, there is no portion where the post 31 may contact when the face plate 20 rotates, and noise can be prevented.
2 and the like, the rotation of the face plate 22 is prevented by the top 32a of the post 32 and the counterbore 22 of the face plate 20. In this example, this rotation prevention is not performed, and the rotation prevention is performed only by the spring 70 spanned between the face plate 22 and the upper surface of the chassis 35. Rotation can be prevented.
また、本例においては、自転係止部70の、面板20の下面とシャーシ35の上板35bとの間に架け渡された複数(この例では8本)のバネ71の架け渡し方向が、図2の例と異なる。
つまり、図2の例では、面板の各辺において、2本のバネ71は、上端が面板20の各辺のほぼ中央に固定され、各辺に沿って反対方向かつ斜め下方向に延び、下端がシャーシ35の上板35bの隅に固定されていた。本例においては、図14に示すように、各辺において2本のバネ71は、上端が面板40の各辺の両端付近に固定され、各辺に沿って内方向かつ斜め下方向に延び、下端がシャーシ35の上板35bの各辺のほぼ中央に固定されている。この場合でも、各バネ71によって、面板20はポスト31で支持された平面上で回転(自転)しないように係止される。In this example, the spanning direction of the plurality of (eight in this example) springs 71 spanned between the lower surface of the face plate 20 and the upper plate 35b of the chassis 35 of the rotation locking portion 70 is: Different from the example of FIG.
That is, in the example of FIG. 2, the upper ends of the two springs 71 are fixed to substantially the center of each side of the face plate 20 in each side of the face plate, and extend in the opposite direction and obliquely downward along each side. Is fixed to the corner of the upper plate 35b of the chassis 35. In this example, as shown in FIG. 14, the two springs 71 on each side have their upper ends fixed near both ends of each side of the face plate 40, and extend inward and obliquely downward along each side. The lower end is fixed to substantially the center of each side of the upper plate 35b of the chassis 35. Even in this case, the face plate 20 is locked by the springs 71 so as not to rotate (spin) on the plane supported by the post 31.
なお、この例では、各ポスト31の上端面を面板20の下面と滑り接触させているが、各ポスト31の上端面を面板20の下面に固定して、下端面をシャーシ35の上板35bの上面と滑り接触させるような構成としてもよい。 In this example, the upper end surface of each post 31 is in sliding contact with the lower surface of the face plate 20, but the upper end surface of each post 31 is fixed to the lower surface of the face plate 20, and the lower end surface is the upper plate 35b of the chassis 35. It is good also as a structure which makes the upper surface of sliding contact.
図14に示すように、モータ40の電気配線は、シャーシ35の側板35aの内面に取り付けられた電源基板組立300に接続している。この電源基板組立300には外部から電源コード301が接続している。また、電源基板組立300には、モータ40のオンオフスイッチ303や、モータ40の回転速度を変更するダイヤル(図示されず)などが備えられている。 As shown in FIG. 14, the electric wiring of the motor 40 is connected to the power supply board assembly 300 attached to the inner surface of the side plate 35 a of the chassis 35. A power cord 301 is connected to the power board assembly 300 from the outside. The power supply board assembly 300 includes an on / off switch 303 for the motor 40, a dial (not shown) for changing the rotation speed of the motor 40, and the like.
1 刃研ぎ機 3 ケーシング
4 上カバー部 5 凹部
7 ゴム脚
10 砥石
20 面板 22 座ぐり孔
24 凹部 25 下段部
26 上段部 31、32 ポスト
33 Oリング 35 シャーシ
38 ポストのネジ部
40 モータ 41 モータ軸
43 ゴムライナー 45 プレート
47 スプリング
50 偏心駆動部 51 偏心回転軸
53 軸受 55 軸受ホルダー
57 バランサー 58 ボルト
59 割りピン 61 ネジ
70 自転係止部 71 バネ
80 モータ固定板 83 ゴムサポートブロック
85 ボルト 91 軸受
93 Oリング 95 ネジ
97、98 弾性部材
100 刃物添え台 101 縦プレート
102 横プレート 103 台座
105 凹部 107 長孔
110 ビス
120 鏡プレート 121 左右プレート
122 後プレート 125 鏡面
127 薄板
201 ウェイト部材 211 ナット
251 上下方向支持バネ 252 横方向支持バネ
255 ゲル状防振材
260 モータ固定金具 262 ゴムブッシュ
270 ナット 271 ワッシャ
280 ボルト 281 ナット
283 ナット
300 電源基板組立 301 電源コード
303 オンオフスイッチDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Blade sharpening machine 3 Casing 4 Upper cover part 5 Recessed part 7 Rubber leg 10 Grinding stone 20 Face plate 22 Counterbore hole 24 Recessed part 25 Lower stage part 26 Upper stage part 31, 32 Post 33 O-ring 35 Chassis 38 Post screw part 40 Motor 41 Motor shaft 43 Rubber liner 45 Plate 47 Spring 50 Eccentric drive part 51 Eccentric rotation shaft 53 Bearing 55 Bearing holder 57 Balancer 58 Bolt 59 Split pin 61 Screw 70 Autorotation locking part 71 Spring 80 Motor fixing plate 83 Rubber support block 85 Bolt 91 Bearing 93 O Ring 95 Screw 97, 98 Elastic member 100 Tool attachment base 101 Vertical plate 102 Horizontal plate 103 Base 105 Recess 107 Long hole 110 Screw 120 Mirror plate 121 Left and right plate 122 Rear plate 125 Mirror surface 127 Thin plate 201 C Weight member 211 Nut 251 Vertical support spring 252 Lateral support spring 255 Gel vibration isolator 260 Motor fixing bracket 262 Rubber bushing 270 Nut 271 Washer 280 Bolt 281 Nut 283 Nut 300 Power supply board assembly 301 Power cord 303 On-off switch
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