JP2012176475A

JP2012176475A - サンダ

Info

Publication number: JP2012176475A
Application number: JP2011041689A
Authority: JP
Inventors: Shin Yasuhara; 慎安原; Taiji Okada; 泰治岡田
Original assignee: Ryobi Ltd
Current assignee: Ryobi Ltd
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2012-09-13

Abstract

【課題】目詰まり現象が起きにくいサンダを提供する。
【解決手段】上記の目的を達成するために、モータ２０と、モータ２０を収納するハウジング２と、モータ２０により駆動される揺動プレート１０と、モータ２０の回転軸２１の下端に固着された偏芯軸２３と、モータ２０の回転軸２１に固着されたホルダー２４と、ホルダー２４の周面に装着された磁石２５と、磁石２５の磁力を感じる磁気センサ３１をもった制御基板３０と、を備えたサンダにおいて、制御基板３０は、磁気センサ３１からの信号を基にフィードバック制御を行い、モータ２０の回転数を一定回転数としたことを特徴とするサンダ。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動源であるモータからの駆動力によって揺動駆動されるベースプレート及び研磨パッドを有し、この研磨パッドに取付けられた研磨シートによってワークを研磨加工するサンダに関するものである。

従来から、ワークを研磨加工する電動工具としてサンダが知られている。従来のサンダは、例えば特許文献１に記載されている通り、モータを収容するハウジングと、ハウジングの下部側に配置されるとともにモータによって揺動駆動されるベースプレート及び研磨パッドと、ハウジングの上部後方に形成された作業者が把持するための把持部とを主体として構成されている。

特許文献１に代表される従来のサンダにおいては、モータとして整流子モータが使用され、研磨作業を行っていない無負荷時のモータ回転数は毎分１２，０００回転前後であり、研磨作業が開始されて負荷がかかるにしたがって、研磨シートを介してワークから受ける摩擦力が増大するので、モータ回転数は次第に低下するというものであった。また、この時の揺動駆動されるベースプレート及び研磨パッドの揺動幅を決定する偏芯軸の偏芯量は１ｍｍとされており、振動の測定値は１３０ｄＢであった。

特開２００９−１６６１４６号公報特開平１０−１５１５７２号公報

しかし、特許文献１に代表される従来のサンダでは、ワークを研磨していると研磨かすである粉塵が発生し、それが研磨シートの目につまり、目詰まり現象が起きて研磨作業の効率が低下するということがあった。特許文献２にはこのような現象を改善する研磨シートが提案されているが、このような特殊な研磨シートは高価であるという問題があった。

それ故に、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、通常の研磨シートを使って研磨作業を行っても目詰まり現象が生じることを防ぐことができるサンダを提供することを課題とする。

上記の目的を達成するために、本発明になるサンダは、モータと、該モータを収納するハウジングと、該モータにより駆動される揺動プレートと、該モータの回転軸の下端に固着された偏芯軸と、該モータの回転軸に固着されたホルダーと、該ホルダーの周面に装着された磁石と、該磁石の磁力を感じる磁気センサをもった制御基板と、を備えたサンダにおいて、該制御基板は、該磁気センサからの信号を基にフィードバック制御を行い、該モータの回転数を一定回転数としたことを特徴とする。

ここで、前記一定回転数は毎分約３，５００〜５，５００回転内であることが好ましい。

本発明によれば、通常の研磨シートを使って研磨作業を行っても目詰まり現象が生じることを防ぐことができる。

本発明にかかるサンダの側面図である。本発明にかかるサンダの側面断面図である。本発明にかかるサンダの平面図である。負荷とモータ回転数の関係を表すグラフである。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面に基づいて説明する。

以下の説明では、説明の便宜のためにサンダ１の使用状態に応じた方向を定義することとする。すなわち、図１にて図示するように、補助ハンドル２ｂ側を「前」、ハンドル２ａ側を「後」と呼ぶこととし、前後方向に対する直角方向（紙面の表と裏を結ぶ方向）を左右方向と呼ぶこととする。

図１乃至図３に示すように、本実施形態に係るサンダ１は、ハウジング２内にモータ２０を収納しており、このモータ２０によって駆動される平面視長方形の揺動プレート１０をハウジング２の下方に有して構成されている。また、ハウジング２の上部後方側には、作業者が把持するためのハンドル２ａが形成されており、ハウジング２の上部前方側には、同じく補助ハンドル２ｂが形成されており、本実施形態に係るサンダ１が手持ち式の研磨工具として使用できるようになっている。ハウジング２は、サンダ１の左右方向中央部を分割ラインとする左右二つ割りの構成で樹脂成形品からなる。８は電源スイッチで、これをオンにすることにより電源コード９からの電気がモータ２０に通電され、モータ２０は回転を始める。

ハウジング２内に収納されたモータ２０は回転軸２１を有しており、図２において、回転軸２１の下方は軸受け２２ａで、上方は軸受け２２ｂでそれぞれ支持されている。回転軸２１の下端部には偏芯軸２３が固着されていて、偏芯軸２３が揺動プレート１０に軸受け１４、１４を介して支持されている。また、回転軸２１の周りには、ハウジング２と揺動プレート１０を上下に結合するゴム等からなる不図示の支柱が複数箇所に設けられている。したがって、モータ２０が起動され回転軸２１が回転すると揺動プレート１０は前後左右に周期的に揺動することとなる。スカート部２ｃはハウジング２の一部であり、平面視長方形の揺動プレート１０の周縁部に沿って周設された下方開口形状をなしている。回転軸２１には集塵ファン２６が装着され、揺動プレート１０を上下に貫通する不図示の集塵孔を介して粉塵をスカート部２ｃ内に吸引するとともに後方の不図示の集塵器に集塵するよう集塵筒２７に導いている。

揺動プレート１０は、偏芯軸２３を支持する軸受け１４、１４を備えたボス部１１ａを上面に有するベースプレート１１と、ベースプレート１１の下面に取り付けられた研磨パッド１２とを備えており、研磨パッド１２にサンドペーパ等の研磨シートを保持機構によって交換可能に取り付けて、その下面を研磨面としている。

回転軸２１に固着されている偏芯軸２３の偏芯量は２ｍｍであり、従来のサンダの倍である。偏芯量が２ｍｍであると、偏芯軸２３は回転するので、揺動プレート１０は倍の４ｍｍ前後左右に揺動することになる。偏芯量を大きくすると揺動プレート１０の揺動幅も大きくなり、研磨シートの目に詰まった粉塵が排出されやすく、目詰まり現象が起きにくくなる。しかし、モータ２０の回転数が毎分１２，０００回転のままでは、振動が激しくなり、それとともに、騒音も大きくなり、商品として成り立たない。そこで適切な回転数にモータを制御する必要がある。以下、そのモータ制御について説明する。

モータ２０の上方に突出した回転軸２１には円盤状のホルダー２４が固着されており、回転軸２１とともにホルダー２４も回転する。ホルダー２４の周面には小さな磁石２５がホルダー２４の周面を８等分して８個取り付けられている。そして、制御基板３０に装着された磁気センサ３１が磁石２５の一つに近接するよう制御基板３０はハウジング２の内部においてネジ等で固定されている。したがって、モータ２０が回転を始めると、ホルダー２４の周面に取り付けられた磁石２５が順次磁気センサ３１の近傍を通過していくので、磁気センサ３１はその不図示の出力端子に脈動する信号波形を発生する。制御基板３０は、モータ回転数に対応した上記信号波形により公知のフィードバック制御を行ってモータ２０の回転数を毎分約５，５００回転に制御する。なお、この時の振動値は１２０ｄＢである。

実験では、モータ２０の回転数は毎分約３，５００〜５，５００回転が良好であり、振動及び騒音も従来のサンダと遜色はなかった。即ち、モータ２０の回転数が毎分約５，５００回転以上では振動や騒音が大きく、毎分約３，５００回転以下では研磨作業の効率が悪くなる。従来のサンダの振動値は１３０ｄＢであるから、本発明によるサンダにおいても振動値は同レベル以下である必要があるが、人間の感覚により同レベルでは振動が大きくなったように感じてしまうので、従来のサンダと同じ振動感覚とするためには、振動値は１２０ｄＢ以下であることが必要であった。目詰まり防止のためには偏芯量は大きいほどよく、作業効率を考慮すればモータ回転数は大きいほどよいが、振動及び騒音を考慮すると、偏芯量を大きくしようとすれば回転数を小さめに設定しなけらばならず、回転数を大きく設定しようとすれば偏芯量は小さくせざるを得ない。偏芯量を２ｍｍよりも大きな２．５ｍｍとして振動値を１２０ｄＢに抑えるためには、モータ回転数は毎分３，５００回転とすることが必要である。

図４は、負荷とモータ回転数の関係をグラフにしたもので、実線が本実施形態に係るサンダのモータ回転数の変化であり、破線は従来のサンダのそれである。本実施形態に係るサンダでは、フィードバック制御を行っているので、負荷があるレベルに達するまではモータ回転数は一定であるため、モータ回転数の変化による研磨むらが発生せず一定の調子で研磨することができ、研磨面を美しく仕上げることができる。

本発明によるサンダは、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

１サンダ、２ハウジング、１０揺動プレート、１１ベースプレート、１２研磨パッド、２０モータ、２１回転軸、２３偏芯軸、２４ホルダー、２５磁石、３０制御基板、３１磁気センサ

Claims

モータと、該モータを収納するハウジングと、該モータにより駆動される揺動プレートと、該モータの回転軸の下端に固着された偏芯軸と、該モータの回転軸に固着されたホルダーと、該ホルダーの周面に装着された磁石と、該磁石の磁力を感じる磁気センサをもった制御基板と、を備えたサンダにおいて、該制御基板は、該磁気センサからの信号を基にフィードバック制御を行い、該モータの回転数を一定回転数としたことを特徴とするサンダ。
前記一定回転数は毎分約３，５００〜５，５００回転内であることを特徴とする請求項１記載のサンダ。