JP2002036089A - 偏心量調整装置 - Google Patents

偏心量調整装置

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JP2002036089A
JP2002036089A JP2000228567A JP2000228567A JP2002036089A JP 2002036089 A JP2002036089 A JP 2002036089A JP 2000228567 A JP2000228567 A JP 2000228567A JP 2000228567 A JP2000228567 A JP 2000228567A JP 2002036089 A JP2002036089 A JP 2002036089A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 第2軸を第1軸にロックするロック機構の構
造を極めて簡単にし、製造コストを低減できる偏心量調
整装置を提供する。 【解決手段】 偏心量調整装置は、第1軸1と、その中
心軸線と同軸の同軸位置、及び、この中心軸線から偏倚
した偏倚位置間を移動可能に配置され、且つ、第1軸1
に対して独立して回転可能な第2軸2と、第1軸1に対
する第2軸2の移動量を調節する位置決め手段PAと、
第2軸2の中心軸線が第1軸1の中心軸線に一致した状
態で、第2軸2を第1軸1にロックするロック機構LM
とを備える。第2軸2は非円形状部分を有する。ロック
機構LMを、第2軸2の前記非円形状部分が合致する係
合孔30aを有するロックプレート30と、これを第2
軸2のためのケーシング3Yに着脱可能に取り付けるた
めの取付具Fとから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の工具、例え
ば、サンダ、ポリッシャ等の電動工具に適用され、第1
軸に対する第2軸の偏心量を調節可能な偏心量調整装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種の偏心量調整装置は、第
1軸と、第2軸と、位置決め手段とから構成される。第
2軸は、第1軸の中心軸線と同軸の同軸位置と、この中
心軸線から偏倚した偏倚位置間を移動可能であり、しか
も、この第2軸は、第1軸に対して独立して回転可能で
ある。位置決め手段は、第1軸に対する第2軸の移動量
を調節することができる。
【0003】上述した構成を有する偏心量調整装置にお
いて、通常、第1軸は動力源としてのモータに連結さ
れ、第2軸は従動軸、即ち、サンディングパッド、ポリ
ッシングパッド等のアタッチメントのための作動軸とし
て作用する。ここで、偏心量調整装置により、第1軸に
対する第2軸の偏心量を所定の長さに設定した状態で、
モータを駆動させると、第2軸に取り付けられたアタッ
チメントは、自転しながら、第1軸の周りを公転して、
回転運動と偏心運動とが組み合わされた複合運動、所
謂、ランダムアクションを行う。
【0004】被加工物の加工作業は、被加工物の研磨効
率の向上を主目的として行われる重研磨作業と、その精
密な表面仕上げを主目的とした軽研磨作業とに大別さ
れ、ランダムアクションは、後者の軽研磨作業に適して
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た先行技術の偏心量調整装置は、重研磨作業には不適切
であり、汎用性に乏しかった。即ち、先行技術の偏心量
調整装置においては、第2軸を第1軸と一体的に回転さ
せることは不可能であり、アタッチメントの単純回転運
動、所謂、シングルアクションを行うことはできない。
【0006】従って、重研磨作業を行う場合には、偏心
量調整装置を、シングルアクション専用のアタッチメン
ト取付装置に置き換えたり、シングルアクション専用の
サンダ、ポリッシャ等を使用する必要があり、その結
果、不便且つ不経済な問題を生じていた。
【0007】本発明の目的は、第2軸を第1軸にロック
するためのロック機構を備え、ランダムアクションのみ
ならず、シングルアクションをも行うことができ、ロッ
ク機構の構造を極めて簡単にし、製造コストを低減で
き、しかも、ロック機構の着脱作業が容易な偏心量調整
装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1の本発明は、第1軸(1)と、前記第
1軸(1)の中心軸線と同軸の同軸位置、及び、前記中
心軸線から偏倚した偏倚位置間を移動可能に配置され、
且つ、前記第1軸(1)に対して独立して回転可能な第
2軸(2)と、前記第1軸(1)に対する前記第2軸
(2)の移動量を調節する位置決め手段(PA)と、前
記第2軸(2)の中心軸線が前記第1軸(1)の中心軸
線に一致した状態で、前記第2軸(2)を前記第1軸
(1)にロックするロック機構(LM)とを備えた偏心
量調整装置において、前記第2軸(2)は非円形状部分
を有しており、前記ロック機構(LM)は、前記第2軸
(2)の前記非円形状部分が合致する係合孔(30a)
を有するロックプレート(30)と、前記ロックプレー
ト(30)を前記第2軸(2)のためのケーシング(3
Y)に着脱可能に取り付けるための取付具(F)とから
構成されることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る偏
心量調整装置を、図1乃至図4を参照して詳述する。
【0010】本発明の偏心量調整装置は、第1軸1と、
第2軸2と、位置決め手段PAとからなる基本構成を有
している。
【0011】第1軸1は駆動軸として作用するもので、
電動工具のモータに連結される。この第1軸1は、その
上部にネジ部1aを有している。
【0012】第2軸2は、第1軸1の中心軸線と同軸の
同軸位置、及び、上記中心軸線から偏倚した偏倚位置間
を移動可能に配置されている。この第2軸2は、第1軸
1に対して独立して回転可能である。第2軸2は、図2
における上端部に、後述するロック機構LMと協働する
非円形状部分を有している。即ち、第2軸2の上端部
は、対向する一対の平面部分2x、2yを有している。
従って、この第2軸2は、図1に示すように、所謂、小
判状の端面を露呈している。この第2軸2には、サンデ
ィングパッド、ポリッシングパッド等のアタッチメント
(図示せず)が取り付けられる。
【0013】位置決め手段PAは、基板5と、回動体3
と、偏心体4と、規制手段6と、調節機構11とから構
成されている。
【0014】基板5は、円盤状に形成され、ほぼ中央の
位置に貫通孔5aを有している。基板5の一方の面、即
ち、図2において上面には、上向きの凹部5eが形成さ
れ、この凹部5eは、上記貫通孔5aと連通している。
基板5の他方の面、即ち、図2において下面には、下向
きの凹部5fが形成され、この凹部5fもまた、上記貫
通孔5aと連通している。
【0015】基板5の上面且つ一方の側において、貫通
孔5aと同心円上に複数個のロック溝5b…5bが形成
されている(図1参照)。
【0016】基板5において、貫通孔5aを基準とし
て、ロック溝5bと反対側の位置に、長孔5dが形成さ
れている。長孔5dは、後述する規制手段の一部を構成
するもので、基板5の上面及び下面にそれぞれ形成され
た凹部5e及び5fとそれぞれ連通している。この長孔
5dは、基板5のほぼ直径方向に湾曲して伸びている。
【0017】また、基板5において、上記長孔5dの更
に外側の位置には、複数個のバランスウェイト取付孔5
hが形成されている。
【0018】回動体3は、支持部分3Xと、ケース部分
3Yとからなるケーシングを備えている。
【0019】支持部分3Xは、基板5の貫通孔5a内に
回動可能に嵌合されており、その中央部分には、ネジ孔
3cが同軸心的に形成されている。尚、図2において、
符号8は、支持部分3Xの抜け止めのために、これに嵌
合されるC型リングである。
【0020】ケース部分3Yは、支持部分3Xの上端に
一体的に形成され、基板5の上向き凹部5e内に収めら
れている。ケース部分3Yは、円筒状の内周面、即ち、
ボア3fを有しており、このボア3fの中心軸線は、支
持部分3Xの中心軸線から偏倚している。ケース部分3
Yの底部には、長孔3bが形成されている。この長孔3
bは、規制手段の一部を構成するもので、基板5の長孔
5dに対応する位置に形成されており、これと同様に、
ケース部分3Yの底部のほぼ円周方向に湾曲して伸びて
いる。また、ケース部分3Yの中央部分を基準として、
長孔3bと反対側の位置には、調節機構11のための切
欠き部3aが形成されている。更に、ケース部分3Yの
上端面において、切欠き部3a付近には、後述するロッ
ク装置LMを取り付けるためのネジ穴3f、3gが形成
されている(図3(b)参照)。
【0021】上述した第1軸1のネジ部1aは、上記支
持部分3Xのネジ孔3cに螺合されている。従って、第
1軸1は、支持部分3Xと一体的に回動可能である。
【0022】偏心体4は、外周面に対して内周面が偏心
した筒状に形成され、上記回動体3におけるケース部分
3Yのボア3f内に回動可能に収容されている。この偏
心体4の内側には、ベアリング15、16が組み込まれ
ている。
【0023】上述した第2軸2は、ベアリング15、1
6のそれぞれの内輪に取り付けられている。このように
第2軸2は、第1軸1に対して独立して回転可能であ
る。上述のように、回転体3は、ボア3f内に第2軸2
とベアリング15、16及び偏心体4が収納され、ケー
シングとしても機能している。尚、図2において、符号
17は、下方のベアリング16における外輪を偏心体4
に保持するためのC型リングを示し、符号18は、この
ベアリング16における内輪を第2軸2に保持するため
のC型リングを示す。また、符号7は、偏心体4を回動
体3に保持するためのC型リングを示し、符号19は、
偏心体4と第2軸2との間をシールするオイルシールで
ある。
【0024】偏心体4の一方の側には、下方に突出する
ようにしてピン6が取り付けられている。このピン6
は、回動体3の長孔3b及び基板5の長孔5dに通され
ている。このピン6は、これ等長孔3b及び5dと協働
して、基板5に対する回動体3の回動位置に応じて、回
動体3に対する偏心体4の回動位置を規制する規制手段
を構成する。尚、基板5の凹部5f内には、一対の突起
5g、5gが内側に向けて突出しており、これ等の間
に、C型リング8の端部が配置されている。従って、こ
れ等突起によって、C型リング8の廻り止めが施され、
従って、C型リング8が不適切に回転移動して、ピン6
に干渉することが未然に回避される。
【0025】調節機構11は、基板5に対する回動体3
の回動位置を選択的に調節するもので、ホルダ12と、
ロックボタン13と、コイルバネ21と、ロックボール
14と、基板5に設けられた上記ロック溝5b…5bと
から構成される。
【0026】ホルダ12は、回動体3の切欠き部3aに
ボルト20、20によって締め付けられている(図1参
照)。このホルダ12は、切欠き部3aと向かい合う部
分に貫通孔12eを有している。
【0027】ロックボタン13は、ホルダ12内に摺動
可能に収容されるボール拘束部分13aと、このボール
拘束部分13aの先端面に一体的に形成され、ホルダ1
2の貫通孔12eから外側に突出する操作部分13bと
から構成される。ボール拘束部分13aは、操作部分1
3b側の位置に傾斜面13dを有しており、この傾斜面
13dは後述するロックボール14に当接可能である。
即ち、ボール拘束部分13aは、その長さ方向に亘って
実質的に同一の外径を有する円柱状部分と、その前方に
形成された截頭円錐状部分、換言すれば、テーパ状部分
とから構成され、そのテーパ状部分の外径は、操作部分
13bの外径よりも大きい。また、この円柱状部分は、
ホルダ12の対応する内面によって案内されるように構
成される。ボール拘束部分13aは、その後端部内側に
バネ収容穴13cを有している。勿論、ボール拘束部分
13aに上記筒状部分を設けることなく、傾斜面13d
を有する上記テーパ状部分のみからボール拘束部分13
aを構成してもよい。
【0028】コイルバネ21は、ホルダ12内に配置さ
れ、一端をボール拘束部分13aのバネ収容穴13c内
に配置し、他端を回動体3側に当接させている。従っ
て、ロックボタン13はコイルバネ21による弾性力に
より、図2において矢印M方向に移動して、ボール拘束
部分13aの先端面がホルダ12に当接し、これによ
り、ロックボタン13はロック状態に保持される。コイ
ルバネ21に抗して、ロックボタン13を、図2におい
て矢印L方向に押し込むことにより、傾斜面13dを有
するテーパ状部分は回動体3側に近接し、これにより、
ロックボタン13はロック解除状態に置かれる。
【0029】ロックボール14は、単一の鋼球からな
り、ホルダ12内においてロックボタン13の下方に配
置されている。ロックボタン13がロック状態に置かれ
ているとき、ロックボール14は、基板5のロック溝5
b…5bのうちの何れか1つに選択的に収められ、この
状態において、ロックボール14は傾斜面13dを有す
るテーパ状部分に当接する。従って、コイルバネ21に
抗して、ロックボタン13を押し込み、これをロック解
除状態にすれば、傾斜面13dを有するテーパ状部分と
操作部分13bとの半径における差に対応する距離だ
け、ロックボール14の変位が許容され、これにより、
ロックボール14がロック溝5bから離脱可能になる。
【0030】尚、図2に示すように、基板5のバランス
ウェイト取付孔5hには、バランスウェイトとしてのボ
ルト10及びナット9がそれぞれ取り付けられている。
また、上述した調節機構11のホルダ12もバランスウ
ェイトとして作用する。従って、ボルト10及びナット
9、並びに、ホルダ12の組合せにおいて、装置全体の
回転バランスが調整可能である。
【0031】また、図1及び図3(b)において、符号
5cはロック溝5b…5bに対応する切欠部を示し、図
4において、符号mは偏心量に関する目盛りを示す。図
4から明らかなように、位置決め手段PAにおいては、
0mmから10mmまで、2mm毎に偏心量を6段階に
調節することが可能である。
【0032】本発明の偏心量調整装置は、上述した基本
構成を有しているが、この偏心量調整装置は、更に、第
2軸2を第1軸1にロックするためのロック装置LMを
備えている。
【0033】このロック装置LMは、ロックプレート3
0と、取付具Fとから構成されている。
【0034】ロックプレート30は、第2軸2のための
ケーシング、即ち、回動体3のケース部分3Yにおける
上端面の形状に実質的に対応するように、円盤状に形成
されている。ロックプレート30の中央には、係合孔3
0aが形成されている。この係合孔30aは、上述した
第2軸2の非円形状部分が合致するように、その一対の
平面部分2x、2yにそれぞれ対応する一対の平面部分
30ax、30ayを有している(図3(a)参照)。
従って、この係合孔30aも、第2軸2の非円形状部分
と同様に、所謂、小判状に形成されている。
【0035】ロックプレート30は、更に、一対の貫通
孔30b、30cを有している。これ等貫通孔30b、
30cは、回動体3におけるケース部分3Yのネジ穴3
f、3gにそれぞれ対応している。
【0036】図3(b)は、第1軸1に対する第2軸2
の偏心量が0mmの状態、換言すれば、第2軸2の中心
軸線が第1軸1の中心軸線に一致した状態を示してお
り、この状態において、ロックプレート30は、その係
合孔30a内に第2軸2の非円形状部分を嵌め込むよう
にして、回動体3のケース部分3Yにおける上端面に載
置される。
【0037】取付具Fは、一対のネジ31、32から構
成される。即ち、ネジ31、32は、ロックプレート3
0が上述したようにしてケース部分3Yにおける上端面
に載置された状態で、そのロックプレート30の貫通孔
30b、30cを貫通して、ケース部分3Yのネジ穴3
f、3gにそれぞれ螺合可能である。
【0038】次に、本発明の偏心量調整装置の使用方法
を以下に説明する。
【0039】先ず、サンディングパッド、ポリッシング
パッド等のアタッチメントにランダムアクションをさせ
て、被加工物の精密な表面仕上げを主目的として行われ
る軽研磨作業を行う場合には、図3(b)に示すよう
に、ロック機構LMを取り外した状態で、偏心量調整装
置を使用する。
【0040】ここで、第1軸1と第2軸2との偏心量を
調節するためには、先ず、ロックボタン13を、図2に
おける矢印L方向に押し込み、この状態で、基板5に対
して回動体3を所定の角度だけ回動させる。即ち、ロッ
クボタン13を押し込むことにより、ロックボール14
はロック溝5bから離脱可能な状態に置かれ、ここで、
基板5に対して回動体3を、図3(b)において矢印T
方向又はS方向に回動させると、ロックボール14は係
合状態にあったロック溝5bから離脱し、回動角度に対
応した他のロック溝5bに係合する。
【0041】このように基板5に対して回動体3を回動
させると、偏心体4は、規制手段6、3b、5dの規制
下において、回動体3内を回動する。第2軸2の中心軸
線は偏心体4の中心軸線に対して偏倚しているため、偏
心体4が回動することによって、第1軸1に対する第2
軸2の偏心量が調節される。通常は、1つのロック溝5
bからこれに隣接する他のロック溝5bへの1ピッチP
分(図3(b)参照)の回動体3の回動操作により、第
1軸1に対する第2軸2の偏心量が2mmずつ変化する
ように設定されている。
【0042】偏心量の調節後、ロックボタン13の押圧
を解除すれば、コイルバネ21によってロックボタン1
3は再びロック状態に保持され、従って、ロックボール
14のロック溝5bへの係合状態が確保され、換言すれ
ば、基板5に対して回動体3がロックされる。
【0043】従って、モータを駆動させることにより、
第2軸2に取り付けられたアタッチメントは、自転しな
がら、第1軸1の周りを公転して、回転運動と偏心運動
とが組み合わされた複合運動を行い、精密な表面仕上げ
を行うことができる。
【0044】尚、ロックボタン13がロック状態に置か
れているときに、ロックボール14は、図2に示すよう
に、ロックボタン13の傾斜面13dに当接している。
従って、仮に、ボール拘束部分13a及びロックボール
14の製造工程において、寸法誤差が生じ、例えば、こ
れ等の部材の外径が適正値よりも大きい場合であって
も、その寸法誤差に応じた距離だけ、ロックボタン13
がコイルバネ21に抗して引っ込められ、基板5に対す
る回動体3適切な回動動作並びにロック状態及びロック
解除状態への切換動作が確保される。
【0045】その結果、ボール拘束部分13a及びロッ
クボール14の製造工程において非常に厳しい寸法管理
を適用する必要がなく、製造コストを低廉に維持でき
る。
【0046】図2には、ボール拘束部分13aの傾斜面
13dがロックボール14に当接するのみならず、この
傾斜面13dを有するテーパ状部分の先端部がホルダ1
2の内面と当接する形態が示されているが、ロック状態
において、このテーパ状部分の先端部をホルダ12の内
面に当接させることなく、傾斜面13dとロックボール
14との当接のみを維持するように構成することも可能
である。このように構成すれば、仮に、ボール拘束部分
13a及びロックボール14の製造工程において、寸法
誤差が生じ、これ等の部材の外径が適正値よりも小さい
場合であっても、その寸法誤差に応じた距離だけ、ロッ
クボタン13がコイルバネ21によって押し出され、基
板5に対する回動体3適切な回動動作並びにロック状態
及びロック解除状態への切換動作が確保される。
【0047】また、ロックボタン13のテーパ状部分、
ロックボール14、及び、ロック溝5bを形成する基板
5の部分の何れかが摩耗した場合であっても、テーパ状
部分とロックボール14との上述した接触構造を採用す
ることによって、このような摩耗による寸法変化を吸収
でき、従って、ロックボタン13やロックボール14を
交換することなく、長期間に亘って装置を使用でき、耐
久性が向上する。
【0048】一方、サンディングパッド、ポリッシング
パッド等のアタッチメントにシングルアクションをさせ
て、被加工物の研磨効率の向上を主目的として行われる
重研磨作業を行う場合には、上述と同様の方法で、基板
5に対して回動体3を回動させて、第1軸1に対する第
2軸2の偏心量が0mmの状態、換言すれば、第2軸2
の中心軸線が第1軸1の中心軸線に一致した状態の保持
する。
【0049】次いで、ロックプレート30を、その係合
孔30a内に第2軸2の非円形状部分を嵌め込むように
して、回動体3のケース部分3Yにおける上端面に載置
する。ここで、一対のネジ31、32を、ロックプレー
ト30の貫通孔30b、30cに貫通させ、更に、ケー
ス部分3Yのネジ穴3f、3gにそれぞれ螺合する。
【0050】即ち、ケース部分3Yに取り付けられたロ
ックプレート30によって、ケース部分3Yに対する第
2軸2の回転が阻止される。このケース部分3Yは第1
軸1と一体的に回転するため、第2軸2は、その中心軸
線が第1軸1の中心軸線に一致した状態で、第1軸1に
ロックされ、これと一体的に回転する。これにより、ア
タッチメントのシングルアクションがもたらされ、研磨
効率の良い作業が可能になる。
【0051】上述したロックプレート30の着脱は、取
付具Fとしてのネジ31、32の締め付け、または、取
外しによって容易に行われる。従って、ランダムアクシ
ョンとシングルアクションとの切替えが極めて容易に行
われる。
【0052】上述した実施形態においては、0mmから
10mmまで、2mm毎に偏心量を6段階に調節するこ
とが可能であるものとして説明したが、この偏心量の単
位及び段階数は任意に変更可能である。
【0053】ロック機構LMは、第2軸2の中心軸線が
第1軸1の中心軸線に一致した状態で、第2軸2を第1
軸1にロックするものとして説明したが、第2軸2が第
1軸1に対して所定の距離だけ偏倚した状態で、第2軸
2を第1軸1にロックするように構成してもよい。
【0054】第2軸2の上端部と、ロックプレート30
の係合孔30aとはそれぞれ小判状に形成されたものと
して説明したが、これ等は非円形状であればよく、例え
ば、三角形、四角形、六角形等の多角形状であってもよ
い。
【0055】また、ロックプレート30は、円盤状の形
状を有しているものとして説明したが、その形状は任意
である。
【0056】更に、取付具Fは、一対のネジ31、32
からなるものとして説明したが、ロックプレート30を
ケース部分3Yに着脱可能に取り付けることができるも
のであればよく、例えば、C型リングや割ピン等を用い
てもよい。
【0057】
【発明の効果】請求項1の本発明の偏心量調整装置によ
れば、第2軸を第1軸にロックするためのロック機構を
備え、第2軸に非円形状部分を形成し、ロック機構を、
第2軸の非円形状部分が合致する係合孔を有するロック
プレートと、ロックプレートを第2軸のためのケーシン
グに着脱可能に取り付けるための取付具とから構成して
いるので、ロック機構の構造を極めて簡単にし、製造コ
ストを低減でき、しかも、ロック機構の着脱作業が容易
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の偏心量調整装置を示す平面図
【図2】図1のII−II線断面図
【図3】図1の偏心量調整装置におけるロック機構と、
同装置からロック機構を取り外した状態を示す平面図
【図4】図1の偏心量調整装置の底面図
【符号の説明】
1 第1軸 2 第2軸 3 回動体(ケーシング) 3Y ケース部分 PA 位置決め手段 LM ロック機構 30 ロックプレート 30a 係合孔 F 取付具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3C058 AA06 AA11 AA16 AB03 BA02 BA07 BB03 BC02 CB03 3J033 AA04 AB03 DA02

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1軸と、前記第1軸の中心軸線と同軸
    の同軸位置、及び、前記中心軸線から偏倚した偏倚位置
    間を移動可能に配置され、且つ、前記第1軸に対して独
    立して回転可能な第2軸と、前記第1軸に対する前記第
    2軸の移動量を調節する位置決め手段と、前記第2軸の
    中心軸線が前記第1軸の中心軸線に一致した状態で、前
    記第2軸を前記第1軸にロックするロック機構とを備え
    た偏心量調整装置において、 前記第2軸は非円形状部分を有しており、 前記ロック機構は、前記第2軸の前記非円形状部分が合
    致する係合孔を有するロックプレートと、前記ロックプ
    レートを前記第2軸のためのケーシングに着脱可能に取
    り付けるための取付具とから構成されることを特徴とす
    る偏心量調整装置。
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