JP2004058216A - ベルト式研削工具 - Google Patents
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Abstract
【課題】研削ベルトの回転方向、研削ベルトの駆動、停止を一個のエアバルブで行うことができるベルト式研削工具を提供する。
【解決手段】ハウジングに進退自在に取り付けたテンションバーの先端に付設した従動プーリと、ハウジング内に取り付けたエアモータに付設した駆動プーリとの間に無端の研削ベルトを張設し、前記研削ベルトを前記エアモータで回転駆動できるようにしたベルト式研削工具であって、前記ベルト式研削工具のハウジングに、前記エアモータへの給排気ができるバルブを設け、前記バルブを前進または後退させることによりエアモータを回転または停止でき、且つバルブを前進させた状態で右または左に回転操作して前記エアモータの回転を正転または逆転できるようにしたことを特徴とするベルト式研削工具。
【選択図】 図３
【解決手段】ハウジングに進退自在に取り付けたテンションバーの先端に付設した従動プーリと、ハウジング内に取り付けたエアモータに付設した駆動プーリとの間に無端の研削ベルトを張設し、前記研削ベルトを前記エアモータで回転駆動できるようにしたベルト式研削工具であって、前記ベルト式研削工具のハウジングに、前記エアモータへの給排気ができるバルブを設け、前記バルブを前進または後退させることによりエアモータを回転または停止でき、且つバルブを前進させた状態で右または左に回転操作して前記エアモータの回転を正転または逆転できるようにしたことを特徴とするベルト式研削工具。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一対の従動プーリと駆動プーリによって緊張張設された無端研削ベルトを備えたベルト式研削工具に係り、特に、研削ベルトの回転方向、研削ベルトの駆動、停止を一個のバルブを操作するだけで簡単に切り換えることができ、右利きあるいは左利きの作業者のいずれにとっても不都合なく研削作業を行うことができるベルト式研削工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来公知のベルト式研削工具の構成を図９を参照して説明すると、図において、１０１はグリップ、１０２はグリップと一体の原動機（エアモータ）、１０３は駆動ローラ（駆動プーリ）、１０４はスプリングを内蔵するアーム、１０５は該スプリングに加圧されるテンションロッド（テンションバー）、１０６は該ロッドに取り付けられた従動ローラ（従動プーリ）１０７の支持アーム、１０８は駆動ローラと従動ローラとの間に張架された研削ベルト、１０９はシュー、１１０はベルトカバーである。そして、上記のような構成からなるベルト式研削工具では、右手でグリップを持ち、原動機１０２を駆動し研削ベルト１０８を回転させながら、図示せぬ被研削物の表面にベルトを当て、被研削物の表面を研削する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなベルト式研削工具は、通常右利きの作業者に合わせてグリップと研削ベルトの位置関係を設定してあるため、左利きの作業者がこの研削工具を使用した場合、その使用態様が不自然な状態となる。即ち、左利きの作業者は利き手の左手でグリップを持ち研削作業を行なうため、作業時にベルト位置が左手よりもさらに左側となり、研削作業が極めてやりにくい。また、ベルト式研削工具のグリップを１８０度反転させ（図の状態において、グリップが手前になり研削ベルトが図の上に来るような状態）、左手でグリップを持って作業を行おうとすると、研削ベルトとグリップの取り付け角度や位置関係から、研削ベルトを研削部位にあてた時の姿勢が不自然となり、作業がやりずらい。また、従来のベルト式研削工具では研削ベルトの回転方向が一定となっているため、作業者の好みの回転方向に選択することができず、使い勝手が悪い。さらに研削ベルトが切れたり、磨耗したりして研削ベルトを交換する場合、このベルト式研削工具では手でテンションロッドをスプリングの付勢力に抗して押し込んでおく必要があり、ベルト交換作業がやりずらい等の問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、一個のバルブを操作するだけで研削ベルトの回転方向を自由に選択でき、且つどの位置においてもエアモータの回転を停止することができるとともに、研削ベルト交換時には、テンションバーを固定できるロック機構を採用したベルト式研削工具を提供し、上記従来型のベルト式研削工具が有する問題点を解決することを目的とする。また、ベルトの使用状態に応じてテンションプーリを有するオフセットブラケットの位置を上下に容易に付け替えることができるベルト式研削工具を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明は、一つのバルブを前進させ、さらに回転させることで、エアの流れを切り替え研削ベルトの回転方向を正転、逆転させることができ、また、バルブを後退させるだけで、簡単にエアの流れを遮断して、研削ベルトの回転を止めることができる構成となっている。このため、このベルト式研削工具では、研削工具自体の向きを左利き、右利きに合わせて上下逆さまにしても、研削ベルトの回転方向を自由に選択することができ極めて使い勝手がよい。従って、特に、左利きの作業者でも、右利きの作業者と同じような使用感覚で作業を行うことができる。また、研削ベルトを交換する必要がある時には、テンションバーを押し込みその状態をロックするだけでテンションバーの位置を固定することができ、研削ベルト交換の作業を簡単に行うことができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成させるために、本発明が採用した技術解決手段は、
ハウジングに進退自在に取り付けたテンションバーの先端に付設した従動プーリと、ハウジング内に取り付けたエアモータに付設した駆動プーリとに無端の研削ベルトを張設し、前記研削ベルトを前記エアモータで回転駆動できるようにしたベルト式研削工具であって、前記ベルト式研削工具のハウジングに、前記エアモータへの給排気ができるバルブを設け、前記バルブを前進または後退させることによりエアモータを回転または停止でき、且つバルブを前進させた状態で右または左に回転操作して前記エアモータの回転を正転または逆転できるようにしたことを特徴とするベルト式研削工具である。
また、前記バルブは、エアの給気通路とエアの排気通路を形成したバルブ本体と、前記バルブ本体に回転不能、摺動自在に取り付けたバルブリングとからなり、前記バルブリングの内周面には前記バルブ本体側に形成した給気通路をエア源に連通する環状の溝と、環状の溝の両側にはエア源を遮断するシールリングと、前記バルブ本体の軸方向に形成したガイド溝内に摺動自在に嵌合する突起とを形成し、バルブリングをバルブ本体のガイド溝に沿って前進させることで前記環状の溝を介して前記給気通路がエア源と連通し、この状態でバルブリングを右または左に回転操作することで前記突起を介してバルブ本体も連動して回転し、前記バルブ本体に形成した給気通路をハウジング内に取り付けたエアモータの給排気孔に連通し、エアモータを正転または逆転できるようにしたことを特徴とするベルト式研削工具である。
また、前記バルブリングの一端には弾性体からなるストッパが備えられ、対向するハウジングの端部内周面には内側に向かって突出する傾斜面が形成され、この傾斜面に前記ストッパが通ることができる通過部を設け、前記バルブリングは前記ストッパが通過部と対向する位置にある時のみバルブリングの前進が可能となり、また前記バルブリングはどの位置でも前記ストッパが前記傾斜面を乗り越えてバルブリングを後退させることができるようにしたことを特徴とするベルト式研削工具である。
また、前記ハウジングの端部内周面には、前記通過部と前記傾斜面とが形成されているリング部材を取り付けたことを特徴とするベルト式研削工具である。
また、前記テンションバーには、テンションバーを押し込んだ状態でテンションバーをロックできるロック機構を備えていることを特徴とするベルト式研削工具である。
また、前記ハウジングの駆動プーリ寄り側には、テンションプーリを有するオフセットブラケットがハウジングに位置を変えて着脱自在に取り付けることができることを特徴とするベルト式研削工具である。
【０００７】
【実施形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明すると、図１は本実施形態に係るベルト式研削工具の平面図、図２は同側面図、図３は図２中Ａ−Ａ断面図、図４（イ）〜（ハ）はテンションバーのロック機構の構成および作動の説明図、図５はエアモータ部分の拡大断面図、図６（イ）（ロ）はバルブを構成するバルブリングおよびバルブ本体の作動を説明する断面図、図７はバルブ本体の図であり（イ）は平面図、（ロ）（ハ）は断面図、（ニ）は側面図、図８（イ）〜（ハ）はバルブの作動説明図であり、シリンダの断面とバルブ本体による給気、排気の状態を示す展開図である。
【０００８】
本発明に係るベルト式研削工具（以下研削工具という）は、研削ベルトを保持するテンション機構Ｔ、駆動プーリと従動プーリに張設された研削ベルトＢ、研削ベルトに回転力を付与するエアモータＡを内蔵したグリップＧ、エアモータＡへエアを給気すると共にエアモータＡからの排気を行うバルブＶ等から構成されており、グリップＧに取り付けたバルブＶを操作することでエアモータＡの回転を正転または逆転させて研削ベルトを作業者の手前方向または先方方向に回転を選択して、被研削物の表面を研削できる構成となっている。以下各構成部に分けて、その構成を詳細する。
【０００９】
〔テンション機構〕
図２、図３において、１はテンションバーであり、その先端には、従動プーリ２を回転自在に保持するプーリ保持部材３が取り付けられている。プーリ保持部材３はテンションバー１の先端に軸４により図３中上下（矢印）方向に揺動自在に取り付けられており、さらに、この揺動角を調整するためのネジ５、調整ネジ６およびスプリング７が両者の間に設けられている。この構成により、図３において調整ネジ６をスプリング７の付勢力に抗してネジ込むかまたは弛めることによりプーリ保持部材３は軸４を支点にして、角度が調整され、これにより研削ベルトＢをテンションバー１のセンター上に位置決めすることができる。この時ネジ５でプーリ保持部材３は調整された角度で固定される。
【００１０】
従動プーリ２とは反対側のテンションバー１の端部はハウジング８に設けた長穴８ａ内に摺動自在に挿入されており、長穴８ａの先端には筒部材９がハウジング８に対してネジ１０により固定されている。また、筒部材９にはテンションバー１の軸心と平行に切欠部１１（図３中上下）が形成されており、この切欠部１１内にテンションバー１に取り付けたピン１２が挿入され、このピン１２によってテンションバー１が軸心を中心に回転することが阻止される構成となっている。
【００１１】
図３、図４において、ハウジング８の長穴８ａに挿入されたテンションバー１の一端（図中右側）には小径部１３ａが形成されており、この小径部１３ａと大径部１３ｂとの段差部には円周溝１４が形成され、またテンションバー１の端部には複数の突起１５が形成されている。そしてテンションバー１の図中右側端部にはスプリング受け部材１６が配置され、そのスプリング受け部材１６とハウジング８との間にはテンションスプリング１７が配置されている。また、ハウジング８には図４（イ）に示すようにＬ字形のプッシュボタン１８が配置され、このプッシュボタン１８を貫通してテンションバー１が配置されている。このプッシュボタン１８はスプリング１９によって図中下方に付勢されており、研削ベルトＢを張った使用状態の時には図４（ロ）に示すようにテンションバー１の小径部１３ａに当接する状態となっている。
【００１２】
上記構成により、研削ベルトＢを交換する場合には、テンションバー１をテンションスプリング１７の付勢力に抗して押し込んで行くと、前記小径部１３ａと大径部１３ｂとの段差部に形成された前記円周溝１４がプッシュボタン１８の位置に来た時にプッシュボタン１８がスプリング１９の付勢力によって円周溝１４内に落ち込み（図４（イ）参照）、テンションバー１の動きをロックさせた状態で研削ベルトＢを交換する。また、作業中に研削ベルトＢが切断した場合には、テンションスプリング１７の付勢力によって、図４（ロ）の状態からテンションバー１が図中左方に飛び出そうとするが、テンションバー１の端部に設けた複数の突起１５がプッシュボタン１８に引っ掛かるため（図４（ハ）参照）、テンションバー１の飛び出しが防止される。なお、交換した研削ベルトＢを張設した状態（図４（ロ）の状態）に戻すには、プッシュボタン１８をスプリング１９の付勢力に抗して押し込むと、プッシュバタン１８が前記円周溝１４から外れてテンションバーが図中左方に摺動し、図４（ロ）の状態に復帰する。
【００１３】
図２において、ハウジング８には研削ベルトＢとテンションパー１との間に空間を形成させて被加工物（図示せず）の曲面を研削加工するためのテンションプーリ２０を回転自在に支持したオフセットブラケット２１が取り付けられている。このオフセットブラケット２１はテンションプーリ２０側がコ字形の形状をしており、コ字形の両側面のプレート２１ａ、２１ｂがハウジング８のガイド溝２２内に挿入できるように伸びていて、ハウジング８に取り付けることができるようになっている（図２ではオフセットブラケット２１が図中下方から上方に向けてハウジング８に嵌め込まれた状態となっている）。このオフセットブラケット２１は、図２中、下方に引き抜き、ハウジング８から取外し、テンションプーリ２０を上側にして再びオフセットブラケット２１をハウジング８の上方から下方に向けて差し込むことができる（この場合は左利きの作業者が研削工具を１８０度反転して使用する）。さらに、オフセットブラケット２１の両側プレート２１ａ、２１ｂには内側に突出する突起２３、２３を設け、ハウジング８側に嵌合凹部（図示せず）を形成しておくことで、オフセットブラケット２１を差し込み、前記突起２３をハウジング８側の凹部に嵌合することで、オフセットブラケット２１のハウジング８への位置決めと、オフセットブラケット２１のハウジング８からの脱落を防止できる。このような脱落防止のための突起２３や嵌合凹部をオフセットブラケット２１あるいはハウジング８のどちらに設けるかは設計時に自由に設定することができる。
【００１４】
〔エアモータ〕
エアモータは従来の研削工具と同様の構成からなり、エアが供給されるとモータ内のブレードを有するロータが回転し、これによって駆動プーリを介して研削ベルトを回転させることができる。
図５において、エアモータＡは、ハウジング８内に取り付けた内径が偏心したシリンダ２４と、そのシリンダ２４内に回転自在に配置したブレード２５ａを有するロータ２５と、シリンダ２４の両側からロータ２５を挟み込むプレート２４ｃ、２４ｄによって構成され、ロータ２５の両端の軸２６はプレート２４ｃ、２４ｄに設けられた軸受２７により軸支されている。そしてロータ２５の一方側（図では下方側）軸２７の端部には駆動プーリ２８がナット２９により固定されており、この駆動プーリ２８と、前述したテンションバー１の先端に設けた従動プーリ２およびテンションプーリ２０とに無端の研削ベルトＢが取り付けられる（図１参照）。
【００１５】
シリンダ２４にはエアを給気、排気する孔２４ａ、２４ｂ（後述するバルブ機構の中で詳細は説明する）が形成されており、またシリンダ２４の外周とハウジング８との間にはエアを排気するための流路３０が形成されている。そして、反対側のハウジング８の壁にはこのエアモータＡにエアを供給または排気するための２箇所の孔８ａ、８ａ（後述する図８参照）と、前記流路３０と連通する排気孔３１、３１とが形成されており、この２箇所の孔８ａ、８ａに対向して後述するバルブＶのバルブ本体３３が配置される。このエアモータＡではバルブＶを操作すると、エアモータＡ内にエアが供給され、ロータ２５を回転させる。シリンダ２４内に供給されたエアはブレード２５ａを有するロータ２５を回転したのち流路３０を介して排気孔３１と排気される側の孔８ａから外部へと排気される構成となっている。また、駆動プーリ２８の外側（図５中下方側）には、研削ベルトＢ交換などのために取り外すことができるカバー３２がネジ３２Ａ（図３参照）により着脱自在に取り付けられている。
【００１６】
〔バルブ機構〕
図６、図７、図８においてバルブＶは、前述したエアモータＡへエアを給気、排気するためのものであり、バルブ本体３３と、バルブリング３４とから構成され、バルブリング３４はバルブ本体３３の外周に相対回転不能かつ摺動自在に取り付けられている。この構成によりバルブリング３４をバルブ本体３３上で前進させるとエアをバルブ本体３３を介してエアモータＡへ給気可能な状態となり、さらにバルブリング３４を前進させた状態で回転させるとバルブ本体３３も連動して回転し、バルブ本体３３からエアをエアモータＡヘ給気できることになる（詳細構成は後述する）。
【００１７】
バルブ本体３３は、図７に示す形状をしており、図６に示すようにバルブ本体３３の一端が固定リング３５およびリングナット３６により、その軸心を中心に回転自在にハウジング８に固定されている。バルブ本体３３の中央部には第１給気通路３７、第２給気通路３８が形成され、各給気通路３７、３８にはバルブ本体３３の外周に連通する連通孔３９、４０が形成されている。また第２給気通路３８はその出口周囲にシールリング４１を備えており、そのシールリング４１を介して、給排気用の二つの孔８ａ（図８の右側展開図参照）を有するハウジング８の面と当接している（図６参照）。図６ではハウジング８の上半分を給排気孔８ａを、また、下半分を排気孔３１を図示させている。
【００１８】
また、バルブ本体３３にはバルブ本体３３の回転角度を規制するピン４２が設けられており、このピン４２がハウジング側に形成した凹部８ｂ内に嵌入している。このため、バルブ本体３３は図８のニュ−トラルの位置からピン４２が凹部８ｂの左右の壁に当たるまで前記凹部８ｂ内で移動することができる。また第１給気通路３７には図６に示すように給気用ホース接続部５２が設けられている。さらにバルブ本体３３には、図６、図７に示すように排気通路４３が形成されており、この排気通路４３は給気用ホース接続部５２の外周に形成した排気通路５３（図６参照）に連通され、エアを排気ホース５４を介して外気に放出できるようになっている。
【００１９】
バルブ本体３３の外周にはバルブリング３４が回転不能かつ摺動自在に配置されている。即ちバルブ本体３３の外周には軸方向にガイド溝４５が形成されており、このガイド溝４５内にバルブリング３４の内周に形成した突起４６が嵌合し、両者が相対的に回転不能となるように構成されている。また、バルブリング３４の内周には、前記バルブ本体３３の連通孔３９、４０同士を連通する環状の溝４７が形成されている。溝４７の両側はバルブ本体３３の外周面とハウジング８の内周面とをシールするシールリング４８が設けられている。この一方のシールリング４８はバルブリング４３を後退させたときに連通孔３９と連通孔４０の間に配置してエアモータＡへのエアの給気を停止する。
【００２０】
また、バルブリング３４には少なくとも１箇所にバネ材で構成されるストッパ４９が内外径方向に弾発するよう固定されており、さらに対向するハウジング８側にはそのストッパ４９が通ることができる通過部５０ａと進入を阻止する段部５０ｂと傾斜面５１を有するバルブストッパリング５０が設けられている。本例では通過部５０ａはバルブストッパリング５０の一部を切欠いて構成している。このバルブストッパリング５０は図６に示すように、内側に向かって突出する傾斜面５１を有する形状をしている。このため、バルブリング３４は前記ストッパ４９がバルブストッパリング５０に設けた通過部５０ａを通る時のみ、図６（イ）の状態から図６（ロ）の状態に前進させることができ、またバルブリング３４はハウジング８に対してどの回転角度の位置からでもストッパ４９を変形させて後退させることができ構成となっている。他の位置からバルブリングを前進させようとすると、段部５０ｂにストッパ４９が当接してバルブリング３４の前進を阻止する。本例では段部５０ｂを形成しているが、単なる端部であってもよい。
【００２１】
前記ストッパ４９がストッパリング５０に設けた通過部５０ａを通れる状態で、バルブリング３４を前進させると、バルブリング３４の内周に設けた一方のシールリング４８が通過孔４０の前方に位置し、前記環状の溝４７がバルブ本体３３側の連通孔３９と連通孔４０とに跨がるように位置して第１給気通路３７、第２給気通路３８を連通する（図６（ロ）参照）。この状態でバルブリング３４を回転すると、バルブ本体３３は前記ピン４２がハウジング８に形成した凹部８ｂの壁に当たるまで回転し、バルブ本体３３に形成した第２給気通路３８がハウジング８に形成した給気、排気用の孔８ａの一方に連通し、他方の給気、排気用の孔８ａがバルブ本体３３に形成した排気通路４３と連通し、エアモータＡを回転することができる（図８参照）。エアモータＡの回転時には、エアモータＡからの排気はシリンダ２４とハウジング８の間に形成した流路３０（図５参照）およびハウジング８に形成した排気用の孔３１、さらにバルブ本体３３に形成した排気通路４３を通って排気ホース５４を介して外気に放出される。また、エアモータＡの回転中にバルブリング３４を後退させるとストッパ４９が弾性変形してバルブストッパリング５０の傾斜面５１を乗り越えて移動する。これにより、バルブリング３４の内周に設けた一方のシールリング４８が連通孔３９と連通孔４０の間に位置して第１給気通路３７、第２給気通路３８の連通状態が遮断され、エアモータの回転を停止することができる。
【００２２】
上記構成からなるバルブＶに対向して配置される内径が偏心したシリンダ２４は図８に示すように、その内部にブレード２５ａを有するロータ２５を備えており、さらに給排気用の２個の孔２４ａと排気用の孔２４ｂが形成されている。シリンダ２４の外周に配置されるハウジング８にはシリンダ２４の給排気用の孔２４ａに対応して前述した孔８ａが形成されており、このハウジング８にシールリング４１を介して先述した構成からなるバルブ本体３３が配置される（図５、図６参照）。このため、バルブリング３４を前進させ、その状態でバルブリング３４を介してバルブ本体３３を回転させると第２給気通路３８とハウジング８に形成した一方側の孔８ａおよびシリンダ２４に形成した一方側の孔２４ａを介してエアがシリンダ２４内に給気されブレード２５ａを介してロータ２５を回転することができる（図８参照）。また、このときエアモータＡから排気されるエアは一方はシリンダ２４の排気用の孔２４ｂから、シリンダ２４とハウジング８との間に形成した通路３０に入り、排気用の孔３１を通りバルブ本体３３に設けた排気通路４３に達し、他方は排気用の他方の孔２４ａから給排気用の他方の孔８ａを通り排気通路４３に達し、両エアは排気ホース５４を介して外気に排出される。
【００２３】
上記構成からなる、研削工具の作動を説明する。
図３において、バルブリング３４を回転させてバルブリング３４に設けたストッパ４９をハウジング８に設けたバルブストッパリング５０の通過部５０ａに合わせて前進させると、ハブルリング３４の内周に設けたシールリング４８の一方が連通孔４０の前方に位置するとともに溝４７が連通孔３９と連通孔４０に跨がって第１給気通路３７と第２給気通路３８とを連通する。この時は、エアがエアモータＡに供給されないニュ−トラル（図８（ロ））の状態である。この状態でバルブリング３４を回転させると、バルブ本体３３も連動して回転し、バルブ本体３３の先端に設けたピン４２がハウジング８に形成した凹部８ｂの壁に当たるまで移動すると（図８（イ）の状態）、第２給気通路３８が、ハウジング８に形成した給排気用の一方側の孔８ａに連通し、エアモータＡを回転し、エアモータＡの回転により、研削ベルトＢが回転し、研削作業を行うことができる。また、バルブリング３４を前進させた状態でバルブリング３４を前記とは逆方向に回転させると、バルブ本体３３も逆方向に連動して回転するため、バルブ本体３３に設けたピン４２がハウジング８側に形成した反対側の凹部８ｂの壁に当たるまで回転し（図８（ハ）の状態）、第２給気通路３８が、ハウジング８に形成した前記給排気用の孔８ａとは反対側の孔８ａに連通し、エアモータＡを前述とは逆方向に回転し、エアモータＡを逆転して研削ベルトＢを逆回転することができる。
【００２４】
研削作業を終わらせるには、そのままの状態でバルブリング３４を後退させると、ストッパ４９が変形してバルブストッパリング５０の傾斜面５１を乗り越え、バルブリング３４の内周に形成した溝４７を挟んで設けたリールリング４８の一方が連通孔３９と連通孔４０との間に位置しエアを遮断してエアモータＡの回転を停止させることができる。
【００２５】
また、研削ベルトＢを交換する時には、エアモータＡの回転を停止し、取り付けネジ３２Ａを操作してカバー３２を外し、さらに、テンションバー１をテンションスプリング１７の付勢力に抗して押し込んで行くと、テンションバー１に形成した円周溝１４がプッシュボタン１８の位置に来た時にプッシュボタン１８がスプリング１９の付勢力によって円周溝１４内に落ち込み、換言すれば、スプリング１９の付勢力によってプッシュボタン１８が外方に押し出され（図４（イ）参照）、テンションバー１の動きをロックし、この状態で研削ベルトＢを交換することができる。
【００２６】
また、作業中に研削ベルトＢが切断した場合には、テンションスプリング１７の付勢力によって、テンションバー１が図中左方に飛び出すが、テンションバー１の端部に設けた突起１５がプッシュボタン１８の一端に当接するため、ハウジング８からテンションバー１が飛び出すのを防止することができる。
また、左利きの作業者がエア式研削工具を通常状態（研削ベルトＢが反時計方向に回転）で使用する場合には、ハウジング８の下側に取り付けたオフセットブラケット２１を上側に付け替え、研削工具を１８０度反転させてバルブリング３４を前進させ且つバルブリング３４を逆方向に回転させる。作業状況によって研削粉の飛散方向をバルブリング３４を介してバルブ本体３３を正、逆回転させて研削ベルトＢの回転方向を切り換えることができる。また作業を終了または停止する場合には、前述したようにバルブリング３４を後退するだけで、エアモータＡの回転をを停止することができる。前記オフセットブラケット２１を取り付けた場合には曲面研削ができ、オフセットブラケットを取り外すことにより平面研削が可能となる。
【００２７】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、バルブリング、バルブ本体、ハウジングに形成するエアの通路は、上述した機能を達成できる通路であれば、種々の通路形状とすることができる。またオフセットブラケットを固定する手段もネジなど種々の形態を採用することができる。さらに、上記実施形態は例示にすぎず、本発明の精神または主要な特徴から逸脱することなく本発明は他の色々な形で実施することができ、限定的に解釈してはならない。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、一つのバルブを操作するだけで研削ベルトの回転、停止を行うことができ、且つ研削ベルトの回転方向を自由に選択することができるので、右利き、左利きの作業者であっても同じような感覚で研削作業をすることができる。また研削ベルトの回転方向を切り換えることにより研削粉の飛散方向を選択できるため作業能率が向上する。また、ベルト交換時には、テンションバーを簡単に固定できるロック機構を採用したため、研削ベルトの交換作業が容易となる。さらにテンションプーリを有するオフセットブラケットを着脱自在に取り付けられるので曲面でも容易に研削できる、等の優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るベルト式研削工具の平面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】同平断面図である。
【図４】（イ）〜（ハ）はロック機構の構成および作動の説明図である。
【図５】エアモータ部分の拡大断面図である。
【図６】（イ）（ロ）はバルブリングおよびバルブ本体の作動を説明する断面図である。
【図７】バルブ本体の（イ）は平面図、（ロ）（ハ）は断面図、（ニ）は側面図である。
【図８】（イ）〜（ハ）はバルブの作動説明図であり、シリンダの断面とバルブ本体による給気、排気の状態を示す展開図である。
【図９】従来のベルト式研削工具である。
【符号の説明】
１ テンションバー
２ 従動プーリ
３ プーリ保持部材
４ 軸
５ ネジ
６ 調整ネジ
７ スプリング
８ ハウジング
８ａ 長穴
９ 筒部材
１０ ネジ
１１ 切欠部
１２ ピン
１３ 小径部
１４ 円周溝
１５ 突起
１６ スプリング受け部材
１７ テンションスプリング
１８ プッシュボタン
１９ スプリング
２０ テンションプーリ
２１ オフセットブラケット
２２ ガイド溝
２３ 突起
２４ シリンダ
２５ 翼車
２６ 軸
２７ 軸受
２８ 駆動プーリ
２９ ナット
３０ 流路
３１ 孔
３２ カバー
３３ バルブ本体
３４ バルブリング
３５ 固定リング
３６ リングナット
３７ 第１給気通路
３８ 第２給気通路
３９、４０ 孔
４１ シールリング
４２ ピン
４３ 排気通路
４５ ガイド溝
４６ 突起
４７ 溝
４８ シールリング
４９ ストッパ
５０ ストッパリング
５０ａ 通過部
５０ｂ 段部
５１ 傾斜面
５３ 排気通路
【発明の属する技術分野】
本発明は一対の従動プーリと駆動プーリによって緊張張設された無端研削ベルトを備えたベルト式研削工具に係り、特に、研削ベルトの回転方向、研削ベルトの駆動、停止を一個のバルブを操作するだけで簡単に切り換えることができ、右利きあるいは左利きの作業者のいずれにとっても不都合なく研削作業を行うことができるベルト式研削工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来公知のベルト式研削工具の構成を図９を参照して説明すると、図において、１０１はグリップ、１０２はグリップと一体の原動機（エアモータ）、１０３は駆動ローラ（駆動プーリ）、１０４はスプリングを内蔵するアーム、１０５は該スプリングに加圧されるテンションロッド（テンションバー）、１０６は該ロッドに取り付けられた従動ローラ（従動プーリ）１０７の支持アーム、１０８は駆動ローラと従動ローラとの間に張架された研削ベルト、１０９はシュー、１１０はベルトカバーである。そして、上記のような構成からなるベルト式研削工具では、右手でグリップを持ち、原動機１０２を駆動し研削ベルト１０８を回転させながら、図示せぬ被研削物の表面にベルトを当て、被研削物の表面を研削する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなベルト式研削工具は、通常右利きの作業者に合わせてグリップと研削ベルトの位置関係を設定してあるため、左利きの作業者がこの研削工具を使用した場合、その使用態様が不自然な状態となる。即ち、左利きの作業者は利き手の左手でグリップを持ち研削作業を行なうため、作業時にベルト位置が左手よりもさらに左側となり、研削作業が極めてやりにくい。また、ベルト式研削工具のグリップを１８０度反転させ（図の状態において、グリップが手前になり研削ベルトが図の上に来るような状態）、左手でグリップを持って作業を行おうとすると、研削ベルトとグリップの取り付け角度や位置関係から、研削ベルトを研削部位にあてた時の姿勢が不自然となり、作業がやりずらい。また、従来のベルト式研削工具では研削ベルトの回転方向が一定となっているため、作業者の好みの回転方向に選択することができず、使い勝手が悪い。さらに研削ベルトが切れたり、磨耗したりして研削ベルトを交換する場合、このベルト式研削工具では手でテンションロッドをスプリングの付勢力に抗して押し込んでおく必要があり、ベルト交換作業がやりずらい等の問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、一個のバルブを操作するだけで研削ベルトの回転方向を自由に選択でき、且つどの位置においてもエアモータの回転を停止することができるとともに、研削ベルト交換時には、テンションバーを固定できるロック機構を採用したベルト式研削工具を提供し、上記従来型のベルト式研削工具が有する問題点を解決することを目的とする。また、ベルトの使用状態に応じてテンションプーリを有するオフセットブラケットの位置を上下に容易に付け替えることができるベルト式研削工具を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明は、一つのバルブを前進させ、さらに回転させることで、エアの流れを切り替え研削ベルトの回転方向を正転、逆転させることができ、また、バルブを後退させるだけで、簡単にエアの流れを遮断して、研削ベルトの回転を止めることができる構成となっている。このため、このベルト式研削工具では、研削工具自体の向きを左利き、右利きに合わせて上下逆さまにしても、研削ベルトの回転方向を自由に選択することができ極めて使い勝手がよい。従って、特に、左利きの作業者でも、右利きの作業者と同じような使用感覚で作業を行うことができる。また、研削ベルトを交換する必要がある時には、テンションバーを押し込みその状態をロックするだけでテンションバーの位置を固定することができ、研削ベルト交換の作業を簡単に行うことができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成させるために、本発明が採用した技術解決手段は、
ハウジングに進退自在に取り付けたテンションバーの先端に付設した従動プーリと、ハウジング内に取り付けたエアモータに付設した駆動プーリとに無端の研削ベルトを張設し、前記研削ベルトを前記エアモータで回転駆動できるようにしたベルト式研削工具であって、前記ベルト式研削工具のハウジングに、前記エアモータへの給排気ができるバルブを設け、前記バルブを前進または後退させることによりエアモータを回転または停止でき、且つバルブを前進させた状態で右または左に回転操作して前記エアモータの回転を正転または逆転できるようにしたことを特徴とするベルト式研削工具である。
また、前記バルブは、エアの給気通路とエアの排気通路を形成したバルブ本体と、前記バルブ本体に回転不能、摺動自在に取り付けたバルブリングとからなり、前記バルブリングの内周面には前記バルブ本体側に形成した給気通路をエア源に連通する環状の溝と、環状の溝の両側にはエア源を遮断するシールリングと、前記バルブ本体の軸方向に形成したガイド溝内に摺動自在に嵌合する突起とを形成し、バルブリングをバルブ本体のガイド溝に沿って前進させることで前記環状の溝を介して前記給気通路がエア源と連通し、この状態でバルブリングを右または左に回転操作することで前記突起を介してバルブ本体も連動して回転し、前記バルブ本体に形成した給気通路をハウジング内に取り付けたエアモータの給排気孔に連通し、エアモータを正転または逆転できるようにしたことを特徴とするベルト式研削工具である。
また、前記バルブリングの一端には弾性体からなるストッパが備えられ、対向するハウジングの端部内周面には内側に向かって突出する傾斜面が形成され、この傾斜面に前記ストッパが通ることができる通過部を設け、前記バルブリングは前記ストッパが通過部と対向する位置にある時のみバルブリングの前進が可能となり、また前記バルブリングはどの位置でも前記ストッパが前記傾斜面を乗り越えてバルブリングを後退させることができるようにしたことを特徴とするベルト式研削工具である。
また、前記ハウジングの端部内周面には、前記通過部と前記傾斜面とが形成されているリング部材を取り付けたことを特徴とするベルト式研削工具である。
また、前記テンションバーには、テンションバーを押し込んだ状態でテンションバーをロックできるロック機構を備えていることを特徴とするベルト式研削工具である。
また、前記ハウジングの駆動プーリ寄り側には、テンションプーリを有するオフセットブラケットがハウジングに位置を変えて着脱自在に取り付けることができることを特徴とするベルト式研削工具である。
【０００７】
【実施形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明すると、図１は本実施形態に係るベルト式研削工具の平面図、図２は同側面図、図３は図２中Ａ−Ａ断面図、図４（イ）〜（ハ）はテンションバーのロック機構の構成および作動の説明図、図５はエアモータ部分の拡大断面図、図６（イ）（ロ）はバルブを構成するバルブリングおよびバルブ本体の作動を説明する断面図、図７はバルブ本体の図であり（イ）は平面図、（ロ）（ハ）は断面図、（ニ）は側面図、図８（イ）〜（ハ）はバルブの作動説明図であり、シリンダの断面とバルブ本体による給気、排気の状態を示す展開図である。
【０００８】
本発明に係るベルト式研削工具（以下研削工具という）は、研削ベルトを保持するテンション機構Ｔ、駆動プーリと従動プーリに張設された研削ベルトＢ、研削ベルトに回転力を付与するエアモータＡを内蔵したグリップＧ、エアモータＡへエアを給気すると共にエアモータＡからの排気を行うバルブＶ等から構成されており、グリップＧに取り付けたバルブＶを操作することでエアモータＡの回転を正転または逆転させて研削ベルトを作業者の手前方向または先方方向に回転を選択して、被研削物の表面を研削できる構成となっている。以下各構成部に分けて、その構成を詳細する。
【０００９】
〔テンション機構〕
図２、図３において、１はテンションバーであり、その先端には、従動プーリ２を回転自在に保持するプーリ保持部材３が取り付けられている。プーリ保持部材３はテンションバー１の先端に軸４により図３中上下（矢印）方向に揺動自在に取り付けられており、さらに、この揺動角を調整するためのネジ５、調整ネジ６およびスプリング７が両者の間に設けられている。この構成により、図３において調整ネジ６をスプリング７の付勢力に抗してネジ込むかまたは弛めることによりプーリ保持部材３は軸４を支点にして、角度が調整され、これにより研削ベルトＢをテンションバー１のセンター上に位置決めすることができる。この時ネジ５でプーリ保持部材３は調整された角度で固定される。
【００１０】
従動プーリ２とは反対側のテンションバー１の端部はハウジング８に設けた長穴８ａ内に摺動自在に挿入されており、長穴８ａの先端には筒部材９がハウジング８に対してネジ１０により固定されている。また、筒部材９にはテンションバー１の軸心と平行に切欠部１１（図３中上下）が形成されており、この切欠部１１内にテンションバー１に取り付けたピン１２が挿入され、このピン１２によってテンションバー１が軸心を中心に回転することが阻止される構成となっている。
【００１１】
図３、図４において、ハウジング８の長穴８ａに挿入されたテンションバー１の一端（図中右側）には小径部１３ａが形成されており、この小径部１３ａと大径部１３ｂとの段差部には円周溝１４が形成され、またテンションバー１の端部には複数の突起１５が形成されている。そしてテンションバー１の図中右側端部にはスプリング受け部材１６が配置され、そのスプリング受け部材１６とハウジング８との間にはテンションスプリング１７が配置されている。また、ハウジング８には図４（イ）に示すようにＬ字形のプッシュボタン１８が配置され、このプッシュボタン１８を貫通してテンションバー１が配置されている。このプッシュボタン１８はスプリング１９によって図中下方に付勢されており、研削ベルトＢを張った使用状態の時には図４（ロ）に示すようにテンションバー１の小径部１３ａに当接する状態となっている。
【００１２】
上記構成により、研削ベルトＢを交換する場合には、テンションバー１をテンションスプリング１７の付勢力に抗して押し込んで行くと、前記小径部１３ａと大径部１３ｂとの段差部に形成された前記円周溝１４がプッシュボタン１８の位置に来た時にプッシュボタン１８がスプリング１９の付勢力によって円周溝１４内に落ち込み（図４（イ）参照）、テンションバー１の動きをロックさせた状態で研削ベルトＢを交換する。また、作業中に研削ベルトＢが切断した場合には、テンションスプリング１７の付勢力によって、図４（ロ）の状態からテンションバー１が図中左方に飛び出そうとするが、テンションバー１の端部に設けた複数の突起１５がプッシュボタン１８に引っ掛かるため（図４（ハ）参照）、テンションバー１の飛び出しが防止される。なお、交換した研削ベルトＢを張設した状態（図４（ロ）の状態）に戻すには、プッシュボタン１８をスプリング１９の付勢力に抗して押し込むと、プッシュバタン１８が前記円周溝１４から外れてテンションバーが図中左方に摺動し、図４（ロ）の状態に復帰する。
【００１３】
図２において、ハウジング８には研削ベルトＢとテンションパー１との間に空間を形成させて被加工物（図示せず）の曲面を研削加工するためのテンションプーリ２０を回転自在に支持したオフセットブラケット２１が取り付けられている。このオフセットブラケット２１はテンションプーリ２０側がコ字形の形状をしており、コ字形の両側面のプレート２１ａ、２１ｂがハウジング８のガイド溝２２内に挿入できるように伸びていて、ハウジング８に取り付けることができるようになっている（図２ではオフセットブラケット２１が図中下方から上方に向けてハウジング８に嵌め込まれた状態となっている）。このオフセットブラケット２１は、図２中、下方に引き抜き、ハウジング８から取外し、テンションプーリ２０を上側にして再びオフセットブラケット２１をハウジング８の上方から下方に向けて差し込むことができる（この場合は左利きの作業者が研削工具を１８０度反転して使用する）。さらに、オフセットブラケット２１の両側プレート２１ａ、２１ｂには内側に突出する突起２３、２３を設け、ハウジング８側に嵌合凹部（図示せず）を形成しておくことで、オフセットブラケット２１を差し込み、前記突起２３をハウジング８側の凹部に嵌合することで、オフセットブラケット２１のハウジング８への位置決めと、オフセットブラケット２１のハウジング８からの脱落を防止できる。このような脱落防止のための突起２３や嵌合凹部をオフセットブラケット２１あるいはハウジング８のどちらに設けるかは設計時に自由に設定することができる。
【００１４】
〔エアモータ〕
エアモータは従来の研削工具と同様の構成からなり、エアが供給されるとモータ内のブレードを有するロータが回転し、これによって駆動プーリを介して研削ベルトを回転させることができる。
図５において、エアモータＡは、ハウジング８内に取り付けた内径が偏心したシリンダ２４と、そのシリンダ２４内に回転自在に配置したブレード２５ａを有するロータ２５と、シリンダ２４の両側からロータ２５を挟み込むプレート２４ｃ、２４ｄによって構成され、ロータ２５の両端の軸２６はプレート２４ｃ、２４ｄに設けられた軸受２７により軸支されている。そしてロータ２５の一方側（図では下方側）軸２７の端部には駆動プーリ２８がナット２９により固定されており、この駆動プーリ２８と、前述したテンションバー１の先端に設けた従動プーリ２およびテンションプーリ２０とに無端の研削ベルトＢが取り付けられる（図１参照）。
【００１５】
シリンダ２４にはエアを給気、排気する孔２４ａ、２４ｂ（後述するバルブ機構の中で詳細は説明する）が形成されており、またシリンダ２４の外周とハウジング８との間にはエアを排気するための流路３０が形成されている。そして、反対側のハウジング８の壁にはこのエアモータＡにエアを供給または排気するための２箇所の孔８ａ、８ａ（後述する図８参照）と、前記流路３０と連通する排気孔３１、３１とが形成されており、この２箇所の孔８ａ、８ａに対向して後述するバルブＶのバルブ本体３３が配置される。このエアモータＡではバルブＶを操作すると、エアモータＡ内にエアが供給され、ロータ２５を回転させる。シリンダ２４内に供給されたエアはブレード２５ａを有するロータ２５を回転したのち流路３０を介して排気孔３１と排気される側の孔８ａから外部へと排気される構成となっている。また、駆動プーリ２８の外側（図５中下方側）には、研削ベルトＢ交換などのために取り外すことができるカバー３２がネジ３２Ａ（図３参照）により着脱自在に取り付けられている。
【００１６】
〔バルブ機構〕
図６、図７、図８においてバルブＶは、前述したエアモータＡへエアを給気、排気するためのものであり、バルブ本体３３と、バルブリング３４とから構成され、バルブリング３４はバルブ本体３３の外周に相対回転不能かつ摺動自在に取り付けられている。この構成によりバルブリング３４をバルブ本体３３上で前進させるとエアをバルブ本体３３を介してエアモータＡへ給気可能な状態となり、さらにバルブリング３４を前進させた状態で回転させるとバルブ本体３３も連動して回転し、バルブ本体３３からエアをエアモータＡヘ給気できることになる（詳細構成は後述する）。
【００１７】
バルブ本体３３は、図７に示す形状をしており、図６に示すようにバルブ本体３３の一端が固定リング３５およびリングナット３６により、その軸心を中心に回転自在にハウジング８に固定されている。バルブ本体３３の中央部には第１給気通路３７、第２給気通路３８が形成され、各給気通路３７、３８にはバルブ本体３３の外周に連通する連通孔３９、４０が形成されている。また第２給気通路３８はその出口周囲にシールリング４１を備えており、そのシールリング４１を介して、給排気用の二つの孔８ａ（図８の右側展開図参照）を有するハウジング８の面と当接している（図６参照）。図６ではハウジング８の上半分を給排気孔８ａを、また、下半分を排気孔３１を図示させている。
【００１８】
また、バルブ本体３３にはバルブ本体３３の回転角度を規制するピン４２が設けられており、このピン４２がハウジング側に形成した凹部８ｂ内に嵌入している。このため、バルブ本体３３は図８のニュ−トラルの位置からピン４２が凹部８ｂの左右の壁に当たるまで前記凹部８ｂ内で移動することができる。また第１給気通路３７には図６に示すように給気用ホース接続部５２が設けられている。さらにバルブ本体３３には、図６、図７に示すように排気通路４３が形成されており、この排気通路４３は給気用ホース接続部５２の外周に形成した排気通路５３（図６参照）に連通され、エアを排気ホース５４を介して外気に放出できるようになっている。
【００１９】
バルブ本体３３の外周にはバルブリング３４が回転不能かつ摺動自在に配置されている。即ちバルブ本体３３の外周には軸方向にガイド溝４５が形成されており、このガイド溝４５内にバルブリング３４の内周に形成した突起４６が嵌合し、両者が相対的に回転不能となるように構成されている。また、バルブリング３４の内周には、前記バルブ本体３３の連通孔３９、４０同士を連通する環状の溝４７が形成されている。溝４７の両側はバルブ本体３３の外周面とハウジング８の内周面とをシールするシールリング４８が設けられている。この一方のシールリング４８はバルブリング４３を後退させたときに連通孔３９と連通孔４０の間に配置してエアモータＡへのエアの給気を停止する。
【００２０】
また、バルブリング３４には少なくとも１箇所にバネ材で構成されるストッパ４９が内外径方向に弾発するよう固定されており、さらに対向するハウジング８側にはそのストッパ４９が通ることができる通過部５０ａと進入を阻止する段部５０ｂと傾斜面５１を有するバルブストッパリング５０が設けられている。本例では通過部５０ａはバルブストッパリング５０の一部を切欠いて構成している。このバルブストッパリング５０は図６に示すように、内側に向かって突出する傾斜面５１を有する形状をしている。このため、バルブリング３４は前記ストッパ４９がバルブストッパリング５０に設けた通過部５０ａを通る時のみ、図６（イ）の状態から図６（ロ）の状態に前進させることができ、またバルブリング３４はハウジング８に対してどの回転角度の位置からでもストッパ４９を変形させて後退させることができ構成となっている。他の位置からバルブリングを前進させようとすると、段部５０ｂにストッパ４９が当接してバルブリング３４の前進を阻止する。本例では段部５０ｂを形成しているが、単なる端部であってもよい。
【００２１】
前記ストッパ４９がストッパリング５０に設けた通過部５０ａを通れる状態で、バルブリング３４を前進させると、バルブリング３４の内周に設けた一方のシールリング４８が通過孔４０の前方に位置し、前記環状の溝４７がバルブ本体３３側の連通孔３９と連通孔４０とに跨がるように位置して第１給気通路３７、第２給気通路３８を連通する（図６（ロ）参照）。この状態でバルブリング３４を回転すると、バルブ本体３３は前記ピン４２がハウジング８に形成した凹部８ｂの壁に当たるまで回転し、バルブ本体３３に形成した第２給気通路３８がハウジング８に形成した給気、排気用の孔８ａの一方に連通し、他方の給気、排気用の孔８ａがバルブ本体３３に形成した排気通路４３と連通し、エアモータＡを回転することができる（図８参照）。エアモータＡの回転時には、エアモータＡからの排気はシリンダ２４とハウジング８の間に形成した流路３０（図５参照）およびハウジング８に形成した排気用の孔３１、さらにバルブ本体３３に形成した排気通路４３を通って排気ホース５４を介して外気に放出される。また、エアモータＡの回転中にバルブリング３４を後退させるとストッパ４９が弾性変形してバルブストッパリング５０の傾斜面５１を乗り越えて移動する。これにより、バルブリング３４の内周に設けた一方のシールリング４８が連通孔３９と連通孔４０の間に位置して第１給気通路３７、第２給気通路３８の連通状態が遮断され、エアモータの回転を停止することができる。
【００２２】
上記構成からなるバルブＶに対向して配置される内径が偏心したシリンダ２４は図８に示すように、その内部にブレード２５ａを有するロータ２５を備えており、さらに給排気用の２個の孔２４ａと排気用の孔２４ｂが形成されている。シリンダ２４の外周に配置されるハウジング８にはシリンダ２４の給排気用の孔２４ａに対応して前述した孔８ａが形成されており、このハウジング８にシールリング４１を介して先述した構成からなるバルブ本体３３が配置される（図５、図６参照）。このため、バルブリング３４を前進させ、その状態でバルブリング３４を介してバルブ本体３３を回転させると第２給気通路３８とハウジング８に形成した一方側の孔８ａおよびシリンダ２４に形成した一方側の孔２４ａを介してエアがシリンダ２４内に給気されブレード２５ａを介してロータ２５を回転することができる（図８参照）。また、このときエアモータＡから排気されるエアは一方はシリンダ２４の排気用の孔２４ｂから、シリンダ２４とハウジング８との間に形成した通路３０に入り、排気用の孔３１を通りバルブ本体３３に設けた排気通路４３に達し、他方は排気用の他方の孔２４ａから給排気用の他方の孔８ａを通り排気通路４３に達し、両エアは排気ホース５４を介して外気に排出される。
【００２３】
上記構成からなる、研削工具の作動を説明する。
図３において、バルブリング３４を回転させてバルブリング３４に設けたストッパ４９をハウジング８に設けたバルブストッパリング５０の通過部５０ａに合わせて前進させると、ハブルリング３４の内周に設けたシールリング４８の一方が連通孔４０の前方に位置するとともに溝４７が連通孔３９と連通孔４０に跨がって第１給気通路３７と第２給気通路３８とを連通する。この時は、エアがエアモータＡに供給されないニュ−トラル（図８（ロ））の状態である。この状態でバルブリング３４を回転させると、バルブ本体３３も連動して回転し、バルブ本体３３の先端に設けたピン４２がハウジング８に形成した凹部８ｂの壁に当たるまで移動すると（図８（イ）の状態）、第２給気通路３８が、ハウジング８に形成した給排気用の一方側の孔８ａに連通し、エアモータＡを回転し、エアモータＡの回転により、研削ベルトＢが回転し、研削作業を行うことができる。また、バルブリング３４を前進させた状態でバルブリング３４を前記とは逆方向に回転させると、バルブ本体３３も逆方向に連動して回転するため、バルブ本体３３に設けたピン４２がハウジング８側に形成した反対側の凹部８ｂの壁に当たるまで回転し（図８（ハ）の状態）、第２給気通路３８が、ハウジング８に形成した前記給排気用の孔８ａとは反対側の孔８ａに連通し、エアモータＡを前述とは逆方向に回転し、エアモータＡを逆転して研削ベルトＢを逆回転することができる。
【００２４】
研削作業を終わらせるには、そのままの状態でバルブリング３４を後退させると、ストッパ４９が変形してバルブストッパリング５０の傾斜面５１を乗り越え、バルブリング３４の内周に形成した溝４７を挟んで設けたリールリング４８の一方が連通孔３９と連通孔４０との間に位置しエアを遮断してエアモータＡの回転を停止させることができる。
【００２５】
また、研削ベルトＢを交換する時には、エアモータＡの回転を停止し、取り付けネジ３２Ａを操作してカバー３２を外し、さらに、テンションバー１をテンションスプリング１７の付勢力に抗して押し込んで行くと、テンションバー１に形成した円周溝１４がプッシュボタン１８の位置に来た時にプッシュボタン１８がスプリング１９の付勢力によって円周溝１４内に落ち込み、換言すれば、スプリング１９の付勢力によってプッシュボタン１８が外方に押し出され（図４（イ）参照）、テンションバー１の動きをロックし、この状態で研削ベルトＢを交換することができる。
【００２６】
また、作業中に研削ベルトＢが切断した場合には、テンションスプリング１７の付勢力によって、テンションバー１が図中左方に飛び出すが、テンションバー１の端部に設けた突起１５がプッシュボタン１８の一端に当接するため、ハウジング８からテンションバー１が飛び出すのを防止することができる。
また、左利きの作業者がエア式研削工具を通常状態（研削ベルトＢが反時計方向に回転）で使用する場合には、ハウジング８の下側に取り付けたオフセットブラケット２１を上側に付け替え、研削工具を１８０度反転させてバルブリング３４を前進させ且つバルブリング３４を逆方向に回転させる。作業状況によって研削粉の飛散方向をバルブリング３４を介してバルブ本体３３を正、逆回転させて研削ベルトＢの回転方向を切り換えることができる。また作業を終了または停止する場合には、前述したようにバルブリング３４を後退するだけで、エアモータＡの回転をを停止することができる。前記オフセットブラケット２１を取り付けた場合には曲面研削ができ、オフセットブラケットを取り外すことにより平面研削が可能となる。
【００２７】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、バルブリング、バルブ本体、ハウジングに形成するエアの通路は、上述した機能を達成できる通路であれば、種々の通路形状とすることができる。またオフセットブラケットを固定する手段もネジなど種々の形態を採用することができる。さらに、上記実施形態は例示にすぎず、本発明の精神または主要な特徴から逸脱することなく本発明は他の色々な形で実施することができ、限定的に解釈してはならない。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、一つのバルブを操作するだけで研削ベルトの回転、停止を行うことができ、且つ研削ベルトの回転方向を自由に選択することができるので、右利き、左利きの作業者であっても同じような感覚で研削作業をすることができる。また研削ベルトの回転方向を切り換えることにより研削粉の飛散方向を選択できるため作業能率が向上する。また、ベルト交換時には、テンションバーを簡単に固定できるロック機構を採用したため、研削ベルトの交換作業が容易となる。さらにテンションプーリを有するオフセットブラケットを着脱自在に取り付けられるので曲面でも容易に研削できる、等の優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るベルト式研削工具の平面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】同平断面図である。
【図４】（イ）〜（ハ）はロック機構の構成および作動の説明図である。
【図５】エアモータ部分の拡大断面図である。
【図６】（イ）（ロ）はバルブリングおよびバルブ本体の作動を説明する断面図である。
【図７】バルブ本体の（イ）は平面図、（ロ）（ハ）は断面図、（ニ）は側面図である。
【図８】（イ）〜（ハ）はバルブの作動説明図であり、シリンダの断面とバルブ本体による給気、排気の状態を示す展開図である。
【図９】従来のベルト式研削工具である。
【符号の説明】
１ テンションバー
２ 従動プーリ
３ プーリ保持部材
４ 軸
５ ネジ
６ 調整ネジ
７ スプリング
８ ハウジング
８ａ 長穴
９ 筒部材
１０ ネジ
１１ 切欠部
１２ ピン
１３ 小径部
１４ 円周溝
１５ 突起
１６ スプリング受け部材
１７ テンションスプリング
１８ プッシュボタン
１９ スプリング
２０ テンションプーリ
２１ オフセットブラケット
２２ ガイド溝
２３ 突起
２４ シリンダ
２５ 翼車
２６ 軸
２７ 軸受
２８ 駆動プーリ
２９ ナット
３０ 流路
３１ 孔
３２ カバー
３３ バルブ本体
３４ バルブリング
３５ 固定リング
３６ リングナット
３７ 第１給気通路
３８ 第２給気通路
３９、４０ 孔
４１ シールリング
４２ ピン
４３ 排気通路
４５ ガイド溝
４６ 突起
４７ 溝
４８ シールリング
４９ ストッパ
５０ ストッパリング
５０ａ 通過部
５０ｂ 段部
５１ 傾斜面
５３ 排気通路
Claims (6)
- ハウジングに進退自在に取り付けたテンションバーの先端に付設した従動プーリと、ハウジング内に取り付けたエアモータに付設した駆動プーリとに無端の研削ベルトを張設し、前記研削ベルトを前記エアモータで回転駆動できるようにしたベルト式研削工具であって、前記ベルト式研削工具のハウジングに、前記エアモータへの給排気ができるバルブを設け、前記バルブを前進または後退させることによりエアモータを回転または停止でき、且つバルブを前進させた状態で右または左に回転操作して前記エアモータの回転を正転または逆転できるようにしたことを特徴とするベルト式研削工具。
- 前記バルブは、エアの給気通路とエアの排気通路を形成したバルブ本体と、前記バルブ本体に回転不能、摺動自在に取り付けたバルブリングとからなり、前記バルブリングの内周面には前記バルブ本体側に形成した給気通路をエア源に連通する環状の溝と、環状の溝の両側にはエア源を遮断するシールリングと、前記バルブ本体の軸方向に形成したガイド溝内に摺動自在に嵌合する突起とを形成し、バルブリングをバルブ本体のガイド溝に沿って前進させることで前記環状の溝を介して前記給気通路がエア源と連通し、この状態でバルブリングを右または左に回転操作することで前記突起を介してバルブ本体も連動して回転し、前記バルブ本体に形成した給気通路をハウジング内に取り付けたエアモータの給排気孔に連通し、エアモータを正転または逆転できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のベルト式研削工具。
- 前記バルブリングの一端には弾性体からなるストッパが備えられ、対向するハウジングの端部内周面には内側に向かって突出する傾斜面が形成され、この傾斜面に前記ストッパが通ることができる通過部を設け、前記バルブリングは前記ストッパが通過部と対向する位置にある時のみバルブリングの前進が可能となり、また前記バルブリングはどの位置でも前記ストッパが前記傾斜面を乗り越えてバルブリングを後退させることができるようにしたことを特徴とする請求項２に記載のベルト式研削工具。
- 前記ハウジングの端部内周面には、前記通過部と前記傾斜面とが形成されているリング部材を取り付けたことを特徴とする請求項３に記載のベルト式研削工具。
- 前記テンションバーには、テンションバーを押し込んだ状態でテンションバーをロックできるロック機構を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のベルト式研削工具。
- 前記ハウジングの駆動プーリ寄り側には、テンションプーリを有するオフセットブラケットがハウジングに位置を変えて着脱自在に取り付けることができることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のベルト式研削工具。
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