JP2012218151A - ハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨ディスクを簡単で速かに着脱し、作業時の振れ現象を最小化するとともに、研磨ディスクの緩み現象を防止するための安全キーをなだらかに作動させることができるハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置を提供する。
【解決手段】駆動軸１１を持つグラインダー本体１０と、第１ハウジング２１Ａ及び第２ハウジング２１Ｂにそれぞれ分割されているカプラー２０と、駆動軸１１に締結され、上端部外周面に係合突起４２ａを持つ結束ユニット４０とを含んでなり、研磨ディスクＤの揺れ現象を吸収するために上側にふくらんでいる環状のリーフスプリング３１が装着され、前記第１ハウジング２１Ａには、その両側に凹んでいる一対の収容溝が設けられ、安全キーが搭載され、前記第２ハウジング２１Ｂには、フランジが下向きに形成されているとともに前記安全キーが水平方向にスライド移動できるように案内溝が備えられる。
【選択図】図１

Description

本発明はハンドグラインダー（ｈａｎｄ ｇｒｉｎｄｅｒ）の駆動軸上に結束して対象物の粗い表面を仕上げる用途に使用する研磨ディスクを簡単で速かに着脱することができるように構成するのはもちろんのこと、作業時の振れ現象を最小化することできるとともにハウジング内に設置されて研磨ディスクの緩み現象を防止するための安全キーをよりなだらかに作動させることができるハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置に関する。

一般に、各種の産業用機械器具、造線、あるいは鉄骨構造物などに使われているほとんどの原資材は切断、切削などの１次加工が済んだ状態で全く加工されなかった部分や粗い表面にはもちろんのこと、塗布作業の必要がある場合にさらに２次加工を施すことになる。

すなわち、精度を要する部品の場合には、対象物の設計寸法に従って砥石を高速で回転させて精密に仕上げる研削機を使うか、あるいはあまり精度を要しない部品の場合には、主に軽量で使用が便利なハンドグラインダーを用いて対象物の表面を滑らかに仕上げることで、仕上げ作業及び塗布作業がより容易になされるようにしている。

通常のハンドグラインダーは、電気モーターの駆動あるいはコンプレッサーの駆動によって生成されるエア圧力によって駆動軸を高速で作動させるとともに前記駆動軸に装着されている研磨ディスクによって石材や金属材などでなった研削対象物の表面を研いて光沢を出すか、まったく加工されなかった部分、角などを研磨して仕上げ作業を行うことが普通である。

前記のようなハンドグラインダーの駆動軸に研磨ディスクを装着するための構造として、特許文献１または特許文献２のように、グラインダー本体内に装着されている駆動軸に研磨ディスクを嵌め合わせて固定させた後、ナットで結束させるかあるいはボルトを駆動軸に締結することで研磨ディスクを固定させる方式を用いている。

したがって、このような構造においては、単に研磨ディスクをボルトやナットでグラインダー本体に締結するため、高速で回転する研磨ディスクの摩擦力または微小振動などによって締結力が低下して作業者に心理的不安感を引き起こすことになり、実質的に作業途中に研磨ディスクが緩んで安全事故を引き起こすことに備えて、研磨ディスクの周りに別途のカバー体を設置している実情である。

また、研磨ディスクを入れ替えようとする場合には、グラインダーの長期間使用による異物がボルトやナット部分にくっついて固くなるため、作業者による研磨ディスクの着脱作業が非常に不便であり、締結状態が完全ではなくて安全事故を引き起こすことができるという問題を持っているものであった。

本出願人はこのような問題を考慮して、特許文献３のように、研磨ディスクをより簡単で速かに着脱することができるように構成するとともに、安全キーの作動によってグラインド作業の際に研磨ディスクが緩んでしまう現象をあらかじめ防止することができる“ハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置”を提案したことがある。

しかし、前記のような構造においては、安全キーが内蔵されているストッパーまたはハウジングの寸法精度や組立誤差による遊隙によって、グラインド作業の際に研磨ディスクの押圧荷重による揺れ現象が発生することになり、特にこのような現象は７インチ研磨ディスクを使おうとする場合に致命的な欠点として現れている。

さらに、グラインダーの長期間使用の際、前記ハウジング内で作動する安全キーが摩耗などによって円滑に作用することができないという大きな問題を抱えているものであった。

大韓民国公開実用新案第１９８９−００１０３６５号明細書 大韓民国公開実用新案第１９９６−００２６８２６号明細書 大韓民国特許登録第０９７３１５７号明細書

本発明は前述したような問題を解決するために鋭意研究を繰り返して補ったもので、本発明の目的は、グラインダー本体の駆動軸上に装着される研磨ディスクをワンタッチ方式で簡単に結束させることができるようにして、研磨ディスクの着脱をより容易に行うことができるようにするとともにハウジング内に装着されている安全キーによって研磨ディスクの緩み現象を事前に予防することができるハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、ハウジング及び結束ユニット上に設置された弾性部材によって、グラインド作業の際に発生する研磨ディスクの揺れ現象を吸収することができることはもちろんのこと、ハウジングの外周に補助グリップを選択的に装着させることができるようにすることによって、研磨ディスクの大きさに対応することができるハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置を提供することにある。

前述したような目的を達成するための本発明は、電気モーターの駆動またはエア圧力によって高速で回転する駆動軸を持つグラインダー本体と、前記グラインダー本体の駆動軸上に装着されるとともに第１ハウジング及び前記第１ハウジング上に密着して回動する第２ハウジングにそれぞれ分割して構成されているカプラーと、前記カプラー内に同心上に組み立てられて固定ボルトによってグラインダー本体の駆動軸に締結され、上端部外周面に係合突起を持つ結束ユニットとを含んでなり、前記カプラーの上側には、グラインド作業の際に研磨ディスクの揺れ現象を吸収するために上側にふくらんでいる環状のリーフスプリングが装着され、前記第１ハウジングには、中央部に通孔が形成された平板部を持つとともにその両側に凹んでいる一対の収容溝が設けられ、安全キーが搭載されており、前記第２ハウジングには、第１ハウジングの通孔内に組み立てられるフランジが下向きに形成されているとともに前記安全キーが水平方向にスライド移動できるように案内溝が備えられている、ハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置を提供する。

前記第１ハウジングの平板部の両側に突出片が互いに対向するように形成され、ボールブランジャーをそれぞれ収容し、前記ボールブランジャーは締結棒の本体内にスプリング及びスチールボールが順次装着されてなることができる。

前記第１ハウジングの平板部上には、安全キーの移動をなだらかに維持するために、螺旋孔及び切欠部が形成された敷き鋼板が装着され、前記第２ハウジングの上端部には研磨ディスクの押圧荷重による変形を抑制するための撓み防止板が装着されることができる。

前記第１ハウジングの外周面には研磨ディスクの大きさに対応するための補助グリップが結束できるように構成されることができる。

前記結束ユニットの外周面に環状突条が形成され、この環状突条上には、グラインド作業時の揺れ現象を吸収するための弾性リングが装着されることができる。

本発明によるハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置によれば、研磨材が一体型に装着されたメタルリングをハウジング内の結束ユニットによってワンタッチ方式で着脱することができるようにしたので、随時入れ替えられる研磨ディスクをより簡単で速かに入れ替ることができ、作業性を大幅に向上させることができる。

また、本発明は、前記ハウジング内で水平方向に円滑に移動するように設置された安全キーがメタルリングの係止溝内に進入するか後退するように構成することによって、グラインド作業中に研磨ディスクが緩んで安全事故を引き起こす現象を確かに防止することができる。

また、本発明は、カプラー及び結束ユニット上にそれぞれ弾性部材が設置されているので、グラインド作業の際に発生する研磨ディスクの揺れ現象を吸収することができるのはもちろんのこと、ハウジングの外周に補助グリップを選択的に装着することができるので、４インチや７インチなどの研磨ディスクの大きさにかかわらず安全に使うことができるものである。

それぞれの構成部品を分離して示す斜視図である。 ハンドグラインダーが組み立てられた状態の側面構成図である。 研磨ディスクの断面図である。 研磨ディスクの底面図である。 カプラーの構成部品を分離して示す斜視図である。 それぞれの構成部品を組み立てた状態を示す断面図である。 それぞれの構成部品を組み立てた状態を示す断面図である。 第１ハウジングの動作関係を示す平面構成図である。 第１ハウジングの動作関係を示す平面構成図である。 第２ハウジングの動作関係を示す平面構成図である。 第２ハウジングの動作関係を示す平面構成図である。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜図７ｂは本発明によるハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置を説明するための図である。本発明は、大別して、グラインダー本体１０を含み、グラインド作業の際に研磨ディスクＤの離脱を抑制するように安全機能が内蔵して作動するカプラー２０、及び前記研磨ディスクが着脱される結束ユニット４０でなっている。

図１及び図２に示すように、前記グラインダー本体１０の一側先端には、通常の構造として電気モーターの駆動またはコンプレッサーの作動によるエア圧力によって高速で回転する駆動軸１１が設けられ、この駆動軸１１の上側にカプラー２０と結束ユニット４０が順次搭載され、固定ボルト５０によって一体型に設置される。

また、前記グラインダー本体１０の駆動軸１１上に装着されるカプラー２０は、第１ハウジング２１Ａ及び第１ハウジング２１Ａ上に密着して回動する第２ハウジング２１Ｂにそれぞれ分割して構成されている。

図４に示すように、前記第１ハウジング２１Ａは中央部に通孔２２ａが形成された平板部２２ｂを持っており、この平板部２２ｂの上部両側には通孔２２ａの中心から次第に遠くなる螺旋状の収容溝２３が設けられ、これら収容溝２３の間に突出片２４が互いに対向するように形成されている。

前記収容溝２３内には、支持板（図示せず）を介してローラー２５ａと方形軸２５ｂに分割して構成された安全キー２６がスライド可能に搭載されており、前記両突出片２４には、締結棒２７ａの本体内にスプリング２７ｂ及びスチールボール２７ｃが内蔵されてなるボールブランジャー２８がそれぞれ装着されている。

また、前記第１ハウジング２１Ａの平板部２２ｂ上には、安全キー２６の移動を円滑に維持し、摩耗を極小化するための敷き鋼板２９が設置されており、この敷き鋼板２９には前記第２ハウジング２１Ｂの収容溝２３と突出片２４にそれぞれ対応して組み立てられる螺旋孔２９ａ及び切欠部２９ｂが形成されている。

そして、前記第２ハウジング２１Ｂの上端部に形成された段差凹部３０内には上側にふくらんでいる環状のリーフスプリング３１が装着されて、グラインド作業の際に研磨ディスクＤの揺れ現象を吸収するように構成されている。

また、前記第２ハウジング２１Ｂの底面部には六角通孔３２ａ及び締結溝３２ｂが形成されたフランジ３３が設けられ、第１ハウジング２１Ａの通孔２２ａ内に組み立てられた状態でスナップリング３４によって第１ハウジング２１Ａと結束され、前記第１ハウジング２１Ａの収容溝２３内に搭載された安全キー２６が水平方向にスライド移動できるように方形軸２５ｂが挿着される案内溝３５が形成されている。

前記第１ハウジング２１Ａに設置されたボールブランジャー２８のスチールボール２７ｃが位置する第２ハウジング２１Ｂの底面部には窪み部３６が形成されることにより、第２ハウジング２１Ｂの正逆回転の際にスチールボール２７ｃが窪み部３６内に弾力的に結合するか離脱することができるようになる。

また、前記第１及び第２ハウジング２１Ａ、２１Ｂの外周面には、安全キー２６の作動の際に滑りを防止するための凹凸部３７ａ、３７ｂを持つとともに、これら凹凸部の間に位置表示線３８ａ、３８ｂが形成されている。

前記結束ユニット４０はカプラー２０内に同心上に組み立てられ、固定ボルト５０によってグラインダー本体１０の駆動軸１１に締結されるもので、その外周面の中央部に環状突条４１が形成されるとともに、上側には三つのＬ字形係合突起４２ａが突設されて、研磨ディスクＤの着脱ができるように構成されており、前記環状突条４１の下部は第２ハウジング２１Ｂの六角通孔３２ａに嵌め合わせられるための六角形本体４２ｂからなっている。

また、前記結束ユニット４０の環状突条４１上には、グラインド作業の際に研磨ディスクＤの揺れ現象を吸収するための弾性リング４３が装着されている。

一方、前記結束ユニット４０に着脱される研磨ディスクＤは寿命に達した場合、随時廃棄処理される消耗品であって、通常の研磨材５１Ａと着脱メタルリング５１Ｂで構成されている。

前記研磨材５１Ａは金剛砂（エメリー、コランダム、ガーネットなど）やガラス粉末が付着された通常のものが使われることができ、この研磨材５１Ａの中央部に上部及び下部支持リング５２ａ、５２ｂを介してメタルリング５１Ｂが一体型に押し込まれている。

前記メタルリング５１Ｂの底面には多数の係止溝５３ａが一定間隔で形成されるとともに、これら係止溝５３ａの間に三つの内向突起５３ｂが中心側に向かって突設されている。

また、７インチ研磨ディスクＤを使おうとする場合、図１に示すように、前記第１ハウジング２１Ａの外周面に補助グリップ５４を結束させることで、研磨ディスクＤの着脱をより容易にすることができ、前記第２ハウジング２１Ｂの上端部に撓み防止板５５を介在することで、グラインド作業の際の揺れ現象を吸収するように構成されている。

前述したように構成された本発明は、まずグラインダー本体１０の駆動軸１１上にカプラー２０を搭載した状態で、結束ユニット４０の本体内に固定ボルト５０を挿入するとともにレンチ（図示せず）で締め付けてカプラー２０と結束ユニット４０を駆動軸１１上に固定させることができるようになる。

ついで、前記結束ユニット４０に研磨ディスクＤを固定させようとする場合には、カプラー２０を一手で握り、研磨ディスクＤを結束ユニット２０で装着させるとともに、時計方向に回動させることにより、この研磨ディスクＤをなすメタルリング５１Ｂの内向突起５３ｂが結束ユニット２０の外周面に形成された係合突起４２ａ内に係合される。

その後、前記第１ハウジング２１Ａ上に搭載されている第２ハウジング２１Ｂを時計方向に回動させることにより、前記第１ハウジング２１Ａの収容溝２３内に装着されていた各安全キー２６のローラー２５ａ部分が収容溝２３に沿って移動するにつれて方形軸２５ｂが第２ハウジング２１Ｂに形成された案内溝３５内で水平方向に移動し、研磨ディスクＤのメタルリング５１Ｂに形成された係止溝５３ａ内に挿入されて固定される。

この際、前記結束ユニット２０の環状突条４１上に装着された弾性リング４３によって研磨ディスクＤに少しの反力が付与されることにより、より弾力的でグラインド作業時の揺れ現象を吸収することができるようになり、前記第１及び第２ハウジング２１Ａ、２１Ｂの外周面にそれぞれ形成された位置表示線３８ａ、３８ｂが一致することにより、ロック状態を易しく確認することができるものである。

また、前記第１ハウジング２１Ａの平板部２２ｂには敷き鋼板２９が介在されているので、グラインダーの長期間使用の際に安全キー２６の作動による摩耗現象を大幅に減らし誤動作をあらかじめ防止することができるようになる。

したがって、前記グラインダー本体１０の駆動軸１１が高速で駆動されても研磨ディスクＤは結束ユニット２０から決して離脱しない状態で研削対象物の表面を安心して研磨することができるようになり、前記第２ハウジング２１Ｂの段差凹部３０内に維持されているリーフスプリング３１により、グラインド作業の際に研磨ディスクＤで発生する揺れ現象を吸収してより安定的に作業を行うことができるようになる。

一方、前記研磨ディスクＤの寿命に達して入れ替えようとする場合には、前述した過程とは反対に、第１ハウジング２１Ａを一手で握った状態で、第１ハウジング２１Ａ上に搭載されている第２ハウジング２１Ｂを反時計方向に回動させることにより、前記第２ハウジング２１Ｂの案内溝３５内に装着されていた安全キー２６のローラー２５ａ部分が案内溝３５に沿って外側方向に移動するようになる。

このように、前記安全キー２６の方形軸２５ｂが第２ハウジング２１Ｂの案内溝３５内で外方に水平移動して研磨ディスクＤのメタルリング５１Ｂに形成された係止溝５３ａから外れることになる。この際、前記研磨ディスクＤを反時計方向にちょっと回動させることにより、メタルリング５１Ｂに形成された内向突起５３ｂが結束ユニット４０の係合突起４２ａから解除されるものである。

そして、前記第１及び第２ハウジング２１Ａ、２１Ｂの外周面にそれぞれ形成された位置表示線３８ａ、３８ｂが互いにずれた状態で維持されるので、ロックの解除状態を確認することができ、前記結束ユニット４０から研磨ディスクＤを易しく除去して入れ替ることができるものである。

さらに、７インチ研磨ディスクＤを使おうとする場合には、第１ハウジング２１Ａの外周に補助グリップ５４を嵌め合わせて装着させることができるので、研磨ディスクＤの直径にかかわらず簡便に着脱して使うことができるものであり、研磨ディスクＤの下端部に撓み防止板５５を装着する場合、グラインド作業時の押圧荷重による変形を抑制することができるようになる。

以上のように、本発明はたとえ限定された実施例及び図面に基づいて説明したが、本明細書及び請求範囲に使われる用語や単語は通常的であるかまたは辞書的な意味に限定されて解釈されてはいけなく、本発明の技術的思想に合う意味と概念に解釈されなければならないであろう。

したがって、本明細書に開示された実施例と図面に示された構成は本発明の一番好適な一実施例に過ぎないだけ、本発明の技術的思想をいずれも代弁するものではないという点を理解しなければならない。

本発明は、ハンドグラインダーの駆動軸上に結束して対象物の粗い表面を仕上げる用途に使用する研磨ディスクを簡単で速かに着脱するようにし、作業時の振れ現象を最小化することできるとともに、ハウジング内に設置されて研磨ディスクの緩み現象を防止するための安全キーをよりなだらかに作動させることができるハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置に適用可能である。

１０ グラインダー本体
１１ 駆動軸
２０ カプラー
２１Ａ 第１ハウジング
２１Ｂ 第２ハウジング
２２ａ 通孔
２２ｂ 平板部
２３ 収容溝
２４ 突出片
２５ａ ローラー
２５ｂ 方形軸
２６ 安全キー
２７ａ 締結棒
２７ｂ スプリング
２７ｃ スチールボール
２８ ボールブランジャー
２９ 敷き鋼板
２９ａ 螺旋孔
２９ｂ 切欠部
３０ 段差凹部
３１ リーフスプリング
３２ａ 六角通孔
３２ｂ 締結溝
３３ フランジ
３４ スナップリング
３５ 案内溝
３６ 窪み部
３７ａ、３７ｂ 凹凸部
３８ａ、３８ｂ 位置表示線
４０ 結束ユニット
４１ 環状突条
４２ａ 係合突起
４２ｂ 六角形本体
４３ 弾性リング
５０ 固定ボルト
５１Ａ 研磨材
５１Ｂ メタルリング
５２ａ 上部支持リング
５２ｂ 下部支持リング
５３ａ 係止溝
５３ｂ 内向突起
５４ 補助グリップ
５５ 撓み防止板

Claims (5)

1. 電気モーターの駆動またはエア圧力によって高速で回転する駆動軸１１を持つグラインダー本体１０と、前記グラインダー本体１０の駆動軸１１上に装着されるとともに第１ハウジング２１Ａ及び前記第１ハウジング２１Ａ上に密着して回動する第２ハウジング２１Ｂにそれぞれ分割して構成されているカプラー２０と、前記カプラー２０内に同心上に組み立てられて固定ボルト５０によってグラインダー本体１０の駆動軸１１に締結され、上端部外周面に係合突起４２ａを持つ結束ユニット４０とを含んでなり、
   前記カプラー２０の上側には、グラインド作業の際に研磨ディスクＤの揺れ現象を吸収するために上側にふくらんでいる環状のリーフスプリング３１が装着され、
   前記第１ハウジング２１Ａには、中央部に通孔２２ａが形成された平板部２２ｂを持つとともにその両側に凹んでいる一対の収容溝２３が設けられ、安全キー２６が搭載されており、
   前記第２ハウジング２１Ｂには、第１ハウジングの通孔内に組み立てられるフランジ３３が下向きに形成されているとともに前記安全キー２６が水平方向にスライド移動できるように案内溝３５が備えられていることを特徴とする、ハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置。
2. 前記第１ハウジング２１Ａの平板部２２ｂの両側に突出片２４が互いに対向するように形成され、ボールブランジャー２８をそれぞれ収容し、前記ボールブランジャー２８は締結棒２７ａの本体内にスプリング２７ｂ及びスチールボール２７ｃが順次装着されてなることを特徴とする、請求項１に記載のハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置。
3. 前記第１ハウジング２１Ａの平板部２２ｂ上には、安全キー２６の移動をなだらかに維持するために、螺旋孔２９ａ及び切欠部２９ｂが形成された敷き鋼板２９が装着され、前記第２ハウジング２１Ｂの上端部には研磨ディスクＤの押圧荷重による変形を抑制するための撓み防止板５５が装着されることを特徴とする、請求項１または２に記載のハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置。
4. 前記第１ハウジング２１Ａの外周面には研磨ディスクＤの大きさに対応するための補助グリップ５４が結束できるように構成されることを特徴とする、請求項３に記載のハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置。
5. 前記結束ユニット４０の外周面に環状突条４１が形成され、前記環状突条４１上には、グラインド作業時の揺れ現象を吸収するための弾性リング４３が装着されることを特徴とする、請求項１に記載のハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置。