JP2006504540A - 研削器具に研削ディスクを振動可能に支承するための支承装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、研削器具、特にオービタルサンダに、研削ディスクを振動可能に支承するための支承装置であって、複数の弾性的な振動体（４８）が設けられており、該振動体（４８）が、一方では研削ディスクに、他方では研削器具にそれぞれ結合可能である形式のものに関する。振動体（４８）が、それぞれ個々にまたは複数の振動体（４８）から成るグループの形で、互いに分離された複数のモジュール（４２）に配置されていることが提案される。

Description

背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、研削器具、特に１／４ペーパサイズ型のオービタルサンダ（1/4- Blatt- Schwingschleifer）に、研削ディスクを振動可能に支承するための支承装置に関する。なお、本明細書中において「研削」とは「研磨」をも包含するものとする。

慣用のオービタルサンダでは、パッド等の研削ディスクが偏心体によって駆動されて、側方のスイング運動もしくは振動運動を実施する。この場合、研削ディスクは弾性的な振動脚によって研削器具に結合されている。

振動脚は第１に、偏心体の回転運動が研削ディスクへ伝達されることを阻止する。したがって、振動脚は研削ディスクのための回動防止機構を形成している。

第２に、振動脚は研削ディスクに作用する押付け圧を受け止めて、この押付け圧を引き続き研削器具へ導入する。

さらに、振動脚はそのねじれによる変形時に、駆動装置のための電気的なエネルギを節約するために、変形エネルギである振動エネルギをできるだけ消費しない方が望ましい。駆動装置のための電気的なエネルギを節約することは、特にバッテリ作動式の研削器具においては、制限されたバッテリ容量に基づき重要となる。

慣用的には、振動脚はプラスチックブリッジによって互いに結合されていて、１つの単一な構成部分を形成するので、全ての振動脚はプラスチックブリッジと共に一緒に組み付けられる。

しかし、組み込まれた吸塵装置を備えた研削器具においては、振動脚のための組付けスペースが極めて制限されているので、複数の振動脚を備えたこのようなプラスチックブリッジを組み付けることはできない。

発明の利点
従来のものに比べて、研削器具に研削ディスクを振動可能に支承するための支承装置の本発明の構成では、スイング脚もしくは振動脚が、それぞれ個々にまたは複数の振動脚から成るグループの形で、互いに分離された複数のモジュールに配置されている。

このように個々の振動脚を複数のモジュールに分配することにより、次のような利点が得られる。すなわち、研削器具における組付けのために、これまでよりも僅かな組付けスペースしか必要とならなくなる。なぜならば、モジュールがそれぞれ個々に組み付けられ得るからである。

各モジュールがそれぞれ３つの振動脚を有していると有利である。しかし、個々の振動脚は別の形式で個々のモジュールに分配されていてもよい。たとえば各モジュールが１つの振動脚、２つの振動脚または４つの振動脚を有していてもよい。

しかし、本発明による支承装置では、研削ディスクと研削器具との弾性的な結合が必ずしも振動脚、つまりその太さよりも著しく大きな長手方向延在長さを有している振動体によって行われなければならないわけではない。それどころか、振動体が研削ディスクと研削器具との間の弾性的な結合を形成する限りは、別形式に形成された振動体を使用することも可能である。

さらに、本発明による支承装置は研削器具だけではなく、研磨器具においても使用可能である。研磨器具では、研磨ディスクが偏心体によって駆動されて、側方のスイング運動もしくは振動運動を実施する。この場合、本発明による支承装置は研磨ディスクを振動可能に研磨器具と結合する。

本発明の有利な構成では、個々のモジュールが、研削器具に組み付けるためにバヨネット締結部を有している。すなわち、個々のモジュールの固定は、個々のモジュールを被せ嵌め、そして引き続き移動させるか、または回転させることによって行われると有利である。このことは工具なしの組付けを可能にする。

個々のモジュールがそれぞれ溝および／またはキーを有していると有利である。これにより互いに隣接し合うモジュールは、組み付けられた状態でキー・溝結合を形成する。このことは、複数のモジュールへの分配にもかかわらず本発明による支承装置の強度が、個々の振動脚の結合のためのプラスチックブリッジを備えた慣用の支承装置の場合と同様に良好となるという利点を提供する。

個々のモジュールが、研削器具に取り付けるための各１つのマウント体と、研削ディスクを案内するための各１つのガイド体とを有しており、前記マウント体が、前記振動体のうちの少なくとも１つの振動体によって前記ガイド体に結合されていると有利である。すなわち、研削ディスクを備えたガイド体はマウント体に対して相対的にスイング運動もしくは振動運動を実施することができる。この振動運動は、たとえば偏心体によって形成される。

前記ガイド体が、研削ディスクとのねじ締結のために、ねじ収容部を有していると有利である。このねじ収容部は、たとえば単純な盲孔から成っていてよい。その場合、この盲孔内には固定用ねじを係合させることができる。すなわち、研削ディスクの固定はこの場合、研削ディスクのワーク側から研削ディスクを通じてねじ収容部にねじ込まれるねじにより行われる。

本発明による支承装置を用いた、研削器具における研削ディスクの組付けを容易にするためには、前記ガイド体の、研削ディスクに面した側が突出部を有していると有利である。この突出部は、研削ディスクに設けられた、相応して適合された固定用収容部内に形状接続的に係合する。

回動防止部を形成するために、前記ガイド体に設けられた前記突出部が非円形に形成されていると有利である。本発明による支承装置に研削ディスクをねじ締結する際に、固定用ねじにより当該支承装置のガイド体に導入されたトルクは次いで、ガイド体に設けられた前記突出部と、研削ディスクに設けられた前記固定用収容部との間の形状接続的な回動防止結合部を介して研削ディスクへ導出される。

本発明のさらに別の有利な構成では、本発明による支承装置の前記マウント体がプレート状に形成されていて、１つの側縁部に、研削器具に設けられた、相応して適合させられたキーのための少なくとも１つの切欠きを有している。すなわち、組付け時では、個々のモジュールが研削器具へ被せ嵌められ、この場合、研削器具に設けられたキーはモジュールの側縁部に設けられた対応する切欠き内へ係合する。引き続き、モジュールがシフトさせられるので、研削器具に設けられたキーはもはや切欠きに重なって位置しておらず、マウント体の側縁部を捕捉しており、これによりマウント体を位置固定する。取外し時では、キーがマウント体の側縁部に設けられた切欠きに重なって位置するようにモジュールが再びシフトさせられなければならない。その後に、モジュールは簡単に取り外され得る。

本発明のさらに別の有利な構成では、マウント体が少なくとも１つの突出部を有しており、この突出部は、組み付けられた状態で、研削器具に設けられた、相応して適合された収容部との摩擦接続的な結合を形成する。この突出部が、マウント体の側縁部に設けられた切欠きに直接に隣接していると有利である。これにより、マウント体のシフト時もしくは移動時に摩擦作用もしくはクランプ作用が生じ、これによりモジュールが位置固定される。

さらに、前記マウント体が、研削器具寄りの側に、かつ／または研削器具とは反対の側にキーを有しており、該キーが、組み付けられた状態で、研削器具に設けられた、相応して適合させられた溝とのキー・溝結合を形成していると有利である。

さらに付言しておくと、本発明は上で説明した支承装置に限定されるものではなく、このような支承装置を備えた、完成した研削器具または研磨器具をも包含している。

図面
本発明のさらに別の利点は以下の図面の説明から明らかとなる。図面には、本発明の１実施例が図示されている。図面、実施例の説明および特許請求の範囲には、多数の特徴が組み合わされた形で包含されている。当業者であれば、これらの特徴を有利には個々に考察して、別の好都合な組合せを引き出すことができる。

図１は、慣用のオービタルサンダを示す断面図であり、
図２ａ〜図２ｃは、本発明による支承装置のモジュールを示す種々の斜視図であり、
図３ａ〜図３ｂは、図２ａ〜図２ｃに示したモジュールを組付け時の種々の組付け位置で示す図である。

実施例の説明
図１の横断面図には、慣用の構造を有する振動研削器もしくはオービタルサンダ１０が示されている。以下においては、まずこの慣用のオービタルサンダ１０について簡単に説明し、それから本発明の特別な構成について説明する。

オービタルサンダ１０は電動モータを有している。この電動モータは出力軸１４を駆動する。この場合、出力軸１４は付加的に玉軸受け１６に回転可能に支承されている。

出力軸１４の自由端部には、偏心スリーブ１８が押し被せられてプレス嵌めされているので、この偏心スリーブ１８は出力軸１４に相対回動不能に固定されていて、軸方向で位置固定されている。しかし、この場合に使用されたプレス嵌めの代わりに、出力軸１４における偏心スリーブ１８の固定を別の形式で、たとえばねじ結合によって行うこともできる。

すなわち、偏心スリーブ１８は出力軸１４と共に回転し、それゆえに出力軸１４に関してバランス調整されており、これにより運転時の不都合な振動が回避される。

さらに、偏心スリーブ１８の、ワーク側の端部は、内レースと外レースとを備えた玉軸受け２０のためのポット形の円筒状の収容部を有している。この場合、玉軸受け２０のための収容部は出力軸１４に対して偏心的に配置されている。玉軸受け２０の外レースは収容部内に押し込まれてプレス嵌めされており、玉軸受け２０の内レース内には、スリーブ状の位置決め部分２２が押し込まれてプレス嵌めされている。

スリーブ状の位置決め部分２２は、サンディングディスク等の研削ディスク２４を取り付けるために働く。このためには、特に図２から判るように、スリーブ状の位置決め部分２２の工具側の端部が雌ねじ山２６を有している。研削ディスク２４は研削器具１０における取付けのために、真ん中の範囲に組付け孔２８を有している。この組付け孔２８を通じて、中央の固定用ねじ３０を位置決め部分２２の雌ねじ山２６にねじ込むことができる。すなわち、研削ディスク２４をねじ結合により研削器具１０に固定することに基づき、研削ディスク２４の交換が簡単に可能になるので、相応する研削ディスク２４の選択後に研削器具１０を用いて、選択的に平面研削または輪郭研削が可能となる。

さらに、研削器具１０はポリオキシメチレン（ＰＯＭ）から成る複数の弾性的なスイング脚もしくは振動脚３２を有している。これらの振動脚３２はガイドエレメント３４を相対回動不能に、しかし側方にはフレキシブルに案内する。しかし、振動脚３２は別の弾性的でかつ抵抗性のある材料から成っていてもよい。その場合、これらの材料は長時間にわたる運転時に頻繁に変形が生じた場合でも、できるだけ材料疲労を示さないことが望ましい。たとえばポリアミド（ＰＡ）およびポリプロピレン（ＰＰ）が挙げられる。

ガイドエレメント３４は研削ディスク２４の上面に一体成形された環状のつば３６内に係合している。これにより、研削ディスク２４の運動自由度は平行平面的な運動に制限される。すなわち、研削ディスク２４に設けられた環状のつば３６は非円形であり、ほぼ三角形に形成されており、これにより研削ディスク２４は回動防止される。

すなわち、出力軸１４の回転は、位置決め部分２２が偏心スリーブ１８内に偏心的に支承されていることに基づき、研削ディスク２４の平行平面的な研削運動を生ぜしめる。

さらに、研削器具１０はハウジング３８を有している。このハウジング３８の下面はシールリップ４０によって研削ディスク２４の上面と面一に整合している。

それに対して、図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図３ａおよび図３ｂには、４分割された支承装置の１つのモジュール４２が示されている。この支承装置は図１のオービタルサンダ１０に類似したオービタルサンダにおいて、振動脚３２を備えたガイドエレメント３４の代わりに使用され得る。

モジュール４２はマウントプレート４４とガイドプレート４６とを有している。マウントプレート４４とガイドプレート４６とは、３つの弾性的な振動脚４８によって互いに結合されている。この場合、マウントプレート４４、ガイドプレート４６および振動脚４８はプラスチックから成っている。３つの振動脚４８は、その弾性率に基づき、偏心スリーブ１８により駆動される研削ディスク２４の側方のスイング運動もしくは振動運動を可能にする。

モジュール４２が組み付けられた状態では、ガイドプレート４６が研削ディスク２４に結合されている。このためには、ガイドプレート４６がねじ収容部５０を有している。このねじ収容部５０内には、モジュール４２が組み付けられた状態で固定用ねじが螺合し、この固定用ねじは研削ディスク２４をねじ結合によりガイドプレート４６に結合させる。さらにガイドプレート４６は、研削ディスク２４に面した側に突出部５２を有している。この突出部５２は、モジュール４２が組み付けられた状態で、研削ディスク２４に設けられた収容部内に係合し、これにより研削ディスク２４とガイドプレート４６との間の形状接続的な結合、つまり嵌合に基づいた係合による結合が形成される。突出部５２はこの場合、非円形に形成されていて、平らに面取りされた２つの面を有しており、これにより回動防止部が形成される。このことは有利である。なぜならば、こうして、ねじ収容部５０内での固定用ねじの締付け時に、ガイドプレート４６に導入されたトルクが、突出部５２と、研削ディスク２４に設けられた対応する収容部との間での形状接続的な回動防止結合を介して研削ディスク２４へ導出されるからである。

それに対して、モジュール４２のマウントプレート４４は、モジュール４２が組み付けられた状態で、図３ａおよび図３ｂから判るように、研削器具１０のハウジング３８に結合されている。マウントプレート４４と研削器具１０のハウジング３８との間の結合はこの場合、バヨネット締結により行われるので、工具なしのモジュール４２の簡単な組付け・取外しが可能となる。

このためには、マウントプレート４４の１つの側縁部が２つの切欠き５４．１，５４．２を有している。両切欠き５４．１，５４．２内には、図３ａに示した組付け位置において２つのキー５６．１，５６．２が係合するので、モジュール４２をワーク側でハウジング３８内に導入することができる。このときに、キー５６．１，５６．２はマウントプレート４４に設けられた対応する切欠き５４．１，５４．２を通ってスライドする。

引き続き、モジュール４２は図３ａに示した組付け位置から、図３ｂに示した終端位置にまで移動させられる。この場合、キー５６．１，５６．２はモジュール４２の終端位置において、切欠き５４．１，５４．２に並んでマウントプレート４４に載着され、これによりマウントプレート４４を締付け固定する。

キー５６．１，５６．２とマウントプレート４４との間の締付け作用を改善するために、マウントプレート４４の、一方のキー５６．１に向けられた側では、対応する切欠き５４．１の縁部に突出部５８が一体成形されている。この突出部５８はモジュール４２の終端位置でキー５６．１を押圧する。

さらに、マウントプレート４４には２つのキー６０，６２が一体成形されている。両キー６０，６２は、モジュール４２が組み付けられた状態でマウントプレート４４を案内し、この場合、キー６０は研削器具１０のハウジング３８に設けられた、相応して適合された溝内に係合する。

さらに、モジュール４２のマウントプレート４４はくさび状の溝６４を有している。このくさび状の溝６４内には、モジュール４２が組み付けられた状態で、隣接した別のモジュールに設けられた、相応して適合されたキーが係合するので、本発明による支承装置の個々のモジュールは機械的に互いに結合されているにもかかわらず個々に組み付けられ、それゆえに小さな所要スペースを必要とするだけで組み付けられ得る。

全体的には、本発明による支承装置は、それぞれ鏡像反転されて形成されていて、かつ溝６４を有しているか、あるいは相応して適合されたキーを有している４つのモジュール４２から成っている。

本発明は、上で説明した実施例に限定されるものではない。それどころか、やはり本発明の思想を使用する多数のバリエーションおよび変化形が考えられる。

慣用のオービタルサンダを示す断面図である。 本発明による支承装置のモジュールを示す斜視図である。 本発明による支承装置のモジュールを示す別の斜視図である。 本発明による支承装置のモジュールを示すさらに別の斜視図である。 図２ａ〜図２ｃに示したモジュールを組付け時の組付け位置で示す図である。 図２ａ〜図２ｃに示したモジュールを組付け時の終端位置で示す図である。

符号の説明

１０ 研削器具
１４ 出力軸
１６ 玉軸受け
１８ 偏心スリーブ
２０ 玉軸受け
２２ 位置決め部分
２４ 研削ディスク
２６ 雌ねじ山
２８ 組付け孔
３０ 固定用ねじ
３２ 振動脚
３４ ガイドエレメント
３６ つば
３８ ハウジング
４０ シールリップ
４２ 支承装置のモジュール
４４ マウントプレート
４６ ガイドプレート
４８ 振動脚
５０ ねじ収容部
５２ 突出部
５４．１，５４．２ 切欠き
５６．１，５６．２ キー
５８ 突出部
６０ キー
６２ キー
６４ 溝

Claims (11)

1. 研削器具（１０）、特にオービタルサンダに、研削ディスク（２４）を振動可能に支承するための支承装置であって、複数の弾性的な振動体（４８）が設けられており、該振動体（４８）が、一方では研削ディスク（２４）に、他方では研削器具（１０）にそれぞれ結合可能である形式のものにおいて、振動体（４８）が、それぞれ個々にまたは複数の振動体（４８）から成るグループの形で、互いに分離された複数のモジュール（４２）に配置されていることを特徴とする、研削器具に研削ディスクを振動可能に支承するための支承装置。
2. 個々のモジュール（４２）が、研削器具（１０）に組み付けるためにバヨネット締結部を有している、請求項１記載の支承装置。
3. モジュール（４２）が組み付けられた状態で互いに隣接し合うモジュール（４２）の間にキー・溝結合を形成するために、モジュール（４２）がそれぞれ溝（６４）および／またはキーを有している、請求項１または２記載の支承装置。
4. 個々のモジュール（４２）が、研削器具（１０）に取り付けるための各１つのマウント体（４４）と、研削ディスク（２４）を案内するための各１つのガイド体（４６）とを有しており、前記マウント体（４４）が、前記振動体（４８）のうちの少なくとも１つの振動体（４８）によって前記ガイド体（４６）に振動可能に結合されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の支承装置。
5. 個々のモジュール（４２）の前記ガイド体（４６）が、固定用ねじを収容するためにねじ収容部（５０）を有している、請求項４記載の支承装置。
6. 前記ガイド体（４６）が、研削ディスク（２４）に設けられた固定用収容部との形状接続的な結合を形成するために、前記ガイド体（４６）の、研削ディスク（２４）に面した側に、相応して適合させられた突出部（５２）を有している、請求項４または５記載の支承装置。
7. 前記ガイド体（４６）に設けられた前記突出部（５２）が非円形に形成されている、請求項６記載の支承装置。
8. 前記マウント体（４４）がプレート状に形成されていて、１つの側縁部に、研削器具（１０）に設けられた、相応して適合させられたキー（５６．１，５６．２）のための少なくとも１つの切欠き（５４．１，５４．２）を有している、請求項４から７までのいずれか１項記載の支承装置。
9. モジュール（４２）が組み付けられた状態で、研削器具（１０）に設けられた摩擦面との摩擦接続的な結合を形成するために、プレート状の前記マウント体（４４）が少なくとも１つの突出部（５８）を有している、請求項８記載の支承装置。
10. 前記マウント体（４４）が、研削器具（１０）寄りの側に、かつ／または研削器具（１０）とは反対の側にキー（６０，６２）を有しており、該キー（６０，６２）が、組み付けられた状態で、研削器具（１０）に設けられた、相応して適合させられた溝とのキー・溝結合を形成している、請求項１から９までのいずれか１項記載の支承装置。
11. 請求項１から１１までのいずれか１項記載の支承装置を備えた研削器具または研磨器具。

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