JP2023139802A - 携帯用研磨機 - Google Patents

Abstract

【課題】 ウェイトの質量および大きさの少なくとも一方を低減できる携帯用研磨機を提供する。【解決手段】 携帯用研磨機は、軸線方向に延在する回転可能な出力シャフトと、出力シャフトの回転に伴って偏心円運動するように構成された研磨部と、出力シャフトを周方向に取り囲むように出力シャフトに対して固定された集塵ファンと、軸線方向において集塵ファンに対して研磨部と反対側に配置され、出力シャフトに回転駆動力を提供するように構成されたモータと、軸線方向において集塵ファンとモータとの間に配置されたモータ冷却ファンと、集塵ファンおよびモータ冷却ファンのうちの一方のファンに取り付けられ、一方のファンよりも比重が大きい第１のウェイトと、軸線方向において第１のウェイトと異なる位置に配置された第２のウェイトと、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は携帯用研磨機に関する。

携帯用研磨機として、オービタルサンダが従来から知られている。オービタルサンダは、出力シャフト（例えば、モータシャフト）の一端に連結されたパッドを偏心円運動（オービタル運動）させる。パッドにはサンディングペーパーが装着される。サンディングペーパーを被研磨物に押しつけることによって、研磨作業を行うことができる

このようなオービタルサンダでは、パッドの偏心円運動に伴って振動が発生する。そのような振動の発生を低減するために、ウェイト（カウンタウェイト）を出力軸に直接的または間接的に取り付けて静アンバランスや偶アンバランスが解消される。例えば、下記の特許文献１は、出力シャフトに取り付けられ、ウェイトとして作用する２つの肉厚部が形成されたファンを開示している。このファンは、集塵ファンの機能とモータ冷却ファンの機能とを有している。

特開２０１３－１８８８０４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のサンダは、改良の余地を残している。具体的には、軸線方向における２つのウェイト（肉厚部）の位置が近接しており、円盤部を含むとオーバーラップしているので、２つのウェイトに作用する遠心力が互いに相殺するように作用してしまう。このため、偶アンバランスを解消するためには、大きな質量が必要である。また、ファンは、ウェイトを含めて単一素材の一体成型品（完全単一部品）であり、ウェイトと、その他の部分と、の間で比重差がない。このため、ウェイトは、偶アンバランスを解消するための大きな遠心力を効率的に生じさせることができない。結果として、大きなウェイトが必要となり、ファンの大型化、ひいては、サンダの大型化を招く恐れがある。この問題は、オービタルサンダに限らず、偏心円運動を伴う種々の携帯用研磨機に共通する。このようなことから、ウェイトの質量および大きさの少なくとも一方を低減できる携帯用研磨機を提供することが期待される。

本明細書は、携帯用研磨機を開示する。この携帯用研磨機は、出力シャフトと研磨部と集塵ファンとモータとモータ冷却ファンと第１のウェイトと第２のウェイトと、を備えていてもよい。出力シャフトは、軸線方向に延在し、回転可能であってもよい。研磨部は、出力シャフトの回転に伴って偏心円運動するように構成されてもよい。集塵ファンは、出力シャフトを周方向に取り囲むように出力シャフトに対して固定されてもよい。モータは、軸線方向において集塵ファンに対して研磨部と反対側に配置され、出力シャフトに回転駆動力を提供するように構成されてもよい。モータ冷却ファンは、軸線方向において集塵ファンとモータとの間に配置されてもよい。第１のウェイトは、集塵ファンおよびモータ冷却ファンのうちの一方のファンに取り付けられてもよく、一方のファンよりも比重が大きくてもよい。第２のウェイトは、軸線方向において第１のウェイトと異なる位置に配置されてもよい。

上記の構成によれば、第１のウェイトと第２のウェイトとが軸線方向の異なる位置に配置されるので、第１のウェイトおよび第２のウェイトの各々に作用する遠心力が互いに相殺することを抑制できる。このため、偶アンバランスの解消に必要な第１のウェイトおよび第２のウェイトの質量を低減できる。しかも、第１のウェイトと、当該第１のウェイトが取り付けられる一方のファン（集塵ファンまたはモータ冷却ファン）と、の比重差を大きく確保して、偶アンバランスの解消に必要な遠心力を効率的に生じさせることができる。したがって、第１のウェイトの大きさを低減することができる。しかも、第１のウェイトが取り付けられる一方のファンを軽量化できる。

第１実施形態によるサンダの斜視図である。 サンダの左側面図である。 サンダの平面図である。 図３のＡ－Ａ線に沿った断面図である。 図４の部分拡大図である。 図３のＢ－Ｂ線に沿った部分断面図である。 一部の備品を取り除いたサンダの斜視図である。 集塵ファン、モータ冷却ファン、第１のウェイトおよび第２のウェイトの斜視図である。 集塵ファン、モータ冷却ファン、第１のウェイトおよび第２のウェイトの斜視図である。 集塵ファン、モータ冷却ファン、第１のウェイトおよび第２のウェイトの分解斜視図である。 第２実施形態による第１のウェイトおよび第２のウェイトの配置を示す模式図である。 第３実施形態による第１のウェイトおよび第２のウェイトの配置を示す模式図である。 第４実施形態による第１のウェイトおよび第２のウェイトの配置を示す模式図である。

以下では、本発明の代表的かつ非限定的な具体例について、図面を参照して詳細に説明する。この詳細な説明は、本発明の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。また、以下に開示される追加的な特徴ならびに発明は、さらに改善された装置、その製造方法および使用方法を提供するために、他の特徴や発明とは別に、または共に用いることができる。

また、以下の詳細な説明で開示される特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本発明を実施する際に必須のものではなく、特に本発明の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、上記および下記の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、独立および従属クレームに記載されるものの様々な特徴は、本発明の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。

本明細書および／または特許請求の範囲に記載された全ての特徴は、実施形態および／または特許請求の範囲に記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびにクレームされた特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲およびグループまたは集団に関する記載は、出願当初の開示ならびにクレームされた特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。

１つまたはそれ以上の実施形態において、第１のウェイトと第２のウェイトとはスペーサを介して軸線方向に離間して配置されてもよい。この構成によれば、第１のウェイトと第２のウェイトとの軸線方向の距離がスペーサによって大きく確保される。したがって、偶アンバランスの解消に必要な第１のウェイトおよび第２のウェイトの質量をさらに低減できる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、集塵ファンとモータ冷却ファンとは、軸線方向に離間して配置されてもよい。この構成によれば、モータ冷却ファンをモータに近づけた配置が可能になる。したがって、モータ冷却ファンによるモータ冷却性能を向上できる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、集塵ファンとモータ冷却ファンとは、スペーサを介して軸線方向に離間して配置されてもよい。この構成によれば、集塵ファンとモータ冷却ファンとの離間距離を大きく確保できる。したがって、モータ冷却ファンをモータにさらに近づけて、モータ冷却性能をさらに向上できる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、第１のウェイトは、集塵ファンに取り付けられてもよく、集塵ファンよりも比重が大きくてもよい。モータ冷却ファンは、出力シャフトを周方向に取り囲むように出力シャフトに対して固定されてもよい。第２のウェイトは、モータ冷却ファンに取り付けられてもよく、モータ冷却ファンよりも比重が大きくてもよい。この構成によれば、第１のウェイトと集塵ファンとの間、および、第２のウェイトとモータ冷却ファンとの間の両方で比重差を大きく確保して、偶アンバランスの解消に必要な遠心力を効率的に生じさせることができる。したがって、第１のウェイトおよび第２のウェイトの大きさを低減することができる。しかも、集塵ファンおよびモータ冷却ファンの両方を軽量化できる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、集塵ファンは軽金属製であってもよい。第１のウェイトは重金属製であってもよい。この構成によれば、集塵ファンおよび第１のウェイトの質量を最適化できる。換言すれば、集塵ファンを軽量化できるとともに、第１のウェイトの機能を確保しつつ、第１のウェイトの軽量化およびコンパクト化が可能になる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、第１のウェイトは、ネジ止めによって集塵ファンに取り付けられてもよい。この構成によれば、第１のウェイトおよび集塵ファンの出力シャフトへの取付けが容易になる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、モータ冷却ファンは合成樹脂製であってもよい。第２のウェイトは金属製であってもよい。この構成によれば、モータ冷却ファンおよび第２のウェイトの質量を最適化できる。換言すれば、モータ冷却ファンを軽量化できるとともに、第２のウェイトの機能を確保しつつ、第２のウェイトの軽量化およびコンパクト化が可能になる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、第２のウェイトは、出力シャフトが貫通する貫通孔を有していてもよい。この構成によれば、第２のウェイトの径方向の位置決めを精度良く行うことができる。また、モータ冷却ファンが合成樹脂製であっても、第２のウェイトに作用する遠心力によってモータ冷却ファンが変形することがない。

１つまたはそれ以上の実施形態において、第１のウェイトは、出力シャフトが貫通する貫通孔を有していてもよい。この構成によれば、出力シャフトに対する第１のウェイトの径方向の位置決めを精度良く行うことができる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、スペーサは、出力シャフトを回転可能に支持する第１の軸受の形態であってもよい。この構成によれば、出力シャフトを回転可能に支持するために元々必要な軸受をスペーサとして活用できるので、スペーサを別途、配置する必要が無い。したがって、携帯用研磨機をコンパクト化できるとともに、製造コストを低減できる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、集塵ファン、モータ冷却ファン、第１のウェイトおよび第２のウェイトは、共締めによって出力シャフトに対して固定されてもよい。この構成によれば、製造工程を簡素化できる。

１つまたはそれ以上の実施形態において、集塵ファンは、出力シャフトと反対側に向けて軸線方向に延在する軸部であって、出力シャフトに対して偏心した軸部を備えていてもよい。研磨部は、軸部を回転可能に支持する第２の軸受を介して、軸部に対して固定されてもよい。この構成によれば、簡素な構成で、研磨部の偏心円運動を実現できる。

以下、図面を参照して、例示的な一実施形態としてのオービタルサンダ（以下、単にサンダという）１０についてより詳細に説明する。本実施形態で例示するサンダ１０は、仕上サンダとも称される。

図４および図５に示すように、サンダ１０は、電動モータ６０とモータシャフト６１と研磨部３０とを備えている。モータシャフト６１の一端は、他の部材を介して、研磨部３０に連結されている。詳しくは後述するが、サンダ１０は、電動モータ６０（モータシャフト６１）の回転によって研磨部３０が研磨運動を行うように構成されている。

以下の説明では、モータシャフト６１が延在する方向をサンダ１０の上下方向と定義する。上下方向のうち、研磨部３０が位置する側を下側と定義し、その反対側を上側と定義する。また、上下方向と直交するサンダ１０の長手方向を、サンダ１０の前後方向と定義する。前後方向のうち、研磨部３０が位置する側を前側と定義し、その反対側を後側と定義する。また、前後方向と上下方向とに直交する方向を、サンダ１０の左右方向と定義する。左右方向のうち、後側から前側を見たときの右側をサンダ１０の右側と定義し、その反対側をサンダ１０の左側と定義する。

図１～３に示すように、サンダ１０はハウジング２０を備えている。ハウジング２０は、フロントハウジング部２１とグリップ部２２とリアハウジング部２３とを備えている。フロントハウジング部２１とリアハウジング部２３とは、上下に離間する二股形状によって前後方向に連結されており、上側の連結部分は、グリップ部２２として機能する。リアハウジング部２３の後端からは、電動モータ６０に商用交流電源を供給するための電源コード２６が延出している。電動モータ６０の電源は、商用電源に代えて、サンダ１０に着脱可能に装着されるバッテリであってもよい。

図４に示すように、リアハウジング部２３の下部には、コントローラ６５が収容されている。コントローラ６５は、電源コード２６と電動モータ６０とに電気的に接続されており、電動モータ６０へ供給される電力を制御することによって、電動モータ６０の動作を制御する。図１に示すように、フロントハウジング部２１の前部には、電動モータ６０の起動および停止のための操作を行うためにスイッチ２７が設けられている。スイッチ２７は、コントローラ６５に電気的に接続されている。

図５に示すように、フロントハウジング部２１には電動モータ６０が収容されている。電動モータ６０のモータシャフト６１は、上下方向に延在しており、フロントハウジング部２１に対して固定された軸受６２，６３によって回転可能に支持されている。軸受６２は、モータシャフト６１の上端を支持しており、軸受６３は、モータシャフト６１の下端付近を支持している。

電動モータ６０の下方には、モータ冷却ファン４０が配置されている。モータ冷却ファン４０は、モータシャフト６１を周方向に取り囲むようにモータシャフト６１に対して固定されている（固定方法は後述）。モータシャフト６１の回転に伴い、モータ冷却ファン４０が回転すると、フロントハウジング部２１およびグリップ部２２に形成された吸入口２４（図１および図２参照）を介して、ハウジング２０の外部から内部に空気が流入する。この空気は、電動モータ６０を通って軸線方向（モータシャフト６１が延在する方向）に流れ、モータ冷却ファン４０のところで径方向外側に方向付けられ、フロントハウジング部２１に形成された排気口２５（図１および図２参照）から、ハウジング２０の外部に排出される。このような空気の流れによって、電動モータ６０が冷却される。

モータ冷却ファン４０の下方には、集塵ファン５０が配置されている。集塵ファン５０とモータ冷却ファン４０とは、軸受６３を介して軸線方向に離間している。モータ冷却ファン４０と集塵ファン５０とが軸線方向に離間することによって、モータ冷却ファン４０を電動モータ６０に近づけた配置が可能になる。このため、モータ冷却性能を向上できる。

集塵ファン５０は、モータシャフト６１を周方向に取り囲むようにモータシャフト６１の下端に対して固定されている（固定方法は後述）。図５および図９に示すように、集塵ファン５０は、略円盤状の面板５１と、軸部５２と、複数の羽根５３と、を備えている。軸部５２は、面板５１の中央付近で、面板５１から下側に円筒状に突出する。軸部５２の内部には、孔５４が形成されている。複数の羽根５３は、面板５１の下面上において、軸部５２よりも径方向外側で放射状に延在している。面板５１には、孔５４に連通するように、シャフト挿入孔５５が形成されている。シャフト挿入孔５５は、孔５４よりも大きな内径を有している。

集塵ファン５０は、モータシャフト６１の下端がシャフト挿入孔５５内に挿入された状態で、モータシャフト６１に対して固定される。このとき、軸部５２の孔５４は、モータシャフト６１と同軸状であるが、軸部５２は、モータシャフト６１に対して偏心している。軸部５２は、回転可能に軸受６４によって支持されている。このため、軸受６４は、モータシャフト６１に対して偏心している。

集塵ファン５０の収容空間は、リアハウジング部２３の下部を前後方向に延在する集塵通路２８と連通している。リアハウジング部２３の後端部には、集塵バッグ２９が着脱可能に装着される。集塵バッグ２９が装着されているとき、集塵通路２８と集塵バッグ２９の内部とが連通する。

図１および図２に示すように、研磨部３０は、サンダ１０の最下部に位置しており、パッド３１と、パッド３１の上に配置されたベース３２と、を備えている。パッド３１およびベース３２は、上下方向に見て、前側が尖った略三角形状を有している。図６に示すように、パッド３１およびベース３２は、上下方向に延在するボルト３３によって結合されている。図５に示すように、パッド３１の底面には、パッド３１を上下方向に貫通する複数の貫通孔３４が形成されている（図５に示す断面では、１つの貫通孔３４のみが見えている）。パッド３１とベース３２との間には、貫通孔３４と連通する空間３５が形成されている。この空間３５は、集塵通路２８と連通している。パッド３１の底面には、サンディングペーパー（図示せず）が貼り付けられる。このサンディングペーパーには、パッド３１の貫通孔３４に対応する位置に孔が形成されている。

モータシャフト６１の回転に伴い、集塵ファン５０が回転すると、サンディングペーパーの孔、貫通孔３４、空間３５、集塵通路２８を通って集塵バッグ２９に空気が流入する。この空気の流れによって、サンディングペーパーによる研磨時に発生した粉塵を集塵バッグ２９に回収することができる。

図５に示すように、研磨部３０には、集塵ファン５０の軸部５２を支持する軸受６４が固定されている。このため、研磨部３０は、軸受６４および集塵ファン５０を介してモータシャフト６１に連結されている。また、図５～７に示すように、研磨部３０は、さらに、上下方向に延在するコネクタ７０を介してフロントハウジング部２１に連結されている。図７に示すように、コネクタ７０は、フロントハウジング部２１の前部と後部にそれぞれ配置されている。

図６および図７に示すように、コネクタ７０の各々は、６本のフット部７１と上プレート部７５と下プレート部７６とを備えている（フット部７１の合計は１２本）。フット部７１と上プレート部７５と下プレート部７６とは単一素材の一体成型品として結合しており、材質はＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）である。上プレート部７５と下プレート部７６は、左右に長細く、上下に平板な矩形状であり、フット部７１は、上下に延在する略柱形状である。フット部７１は、左右端部に３本ずつ偏在している。６本のフット部７１は、１列に並んでいる。フット部７１の各々は、頂部７２と底部７３と中間部７４とを備えている。頂部７２と底部７３は、円錐形状であり、中間部７４は、円柱形状である。上プレート部７５は、フロントハウジング部２１に移動不能に保持される。下プレート部７６は、にベース３２に移動不能に保持されている。

上述したサンダ１０は、以下のように動作する。まず、ユーザがスイッチ２７を操作して電動モータ６０を駆動させると、モータシャフト６１が回転を開始する。ここで、上述の通り、モータシャフト６１と研磨部３０とを連結する軸受６４、および、集塵ファン５０の軸部５２は、モータシャフト６１に対して偏心している。このため、モータシャフト６１が回転すると、研磨部３０は、フット部７１の頂部７２と底部７３の水平方向の相対位置を変えながら、偏心円運動（オービタル運動）を行う。ここで、中間部７４は、頂部７２と底部７３を結んだ傾斜姿勢となっている。頂部７２と底部７３の相対的な回転に伴い、中間部７４の傾斜方向についても変形しつつ回転する。すなわち、研磨部３０は、自らは回転せずに、その姿勢を保ちながら水平面に沿って円を描くように移動する。この状態で、パッド３１の底面に貼り付けられたサンディングペーパーを被研磨物に押しつけると、研磨が行われる。集塵ファン５０が偏心した軸部５２を備え、軸部５２を軸受６４が支持することによって、簡素な構成で、偏心円運動を実現することができる。

研磨部３０のこのような偏心円運動は、振動を発生させる。このため、サンダ１０は、カウンタウェイト（第１のウェイト８０および第２のウェイト９０）によって静アンバランスや偶アンバランスを解消して、振動を低減するための構成を備えている。以下、そのような構成について説明する。

図５，８～１０に示すように、集塵ファン５０には、第１のウェイト８０が取り付けられる。図１０に示すように、第１のウェイト８０は、略半円板形状を有しており、その円弧の中心に環状部８１を備えている。環状部８１は、モータシャフト６１が貫通するシャフト貫通孔８２を有している。このため、モータシャフト６１に対する第１のウェイト８０の径方向の位置決めを精度良く行うことができる。

また、図１０に示すように、集塵ファン５０のシャフト挿入孔５５の周囲には、面板５１から上側へ向けて環状に突出する環状部５６が形成されている。図５に示すように、第１のウェイト８０を集塵ファン５０に取り付けた状態では、環状部５６は、環状部８１の内側に嵌まり込んでいる。このようなインロー構造によれば、集塵ファン５０に対する第１のウェイト８０の径方向の位置決めを精度良く行うことができる。

さらに、図１０に示すように、集塵ファン５０の面板５１は、外縁部の略半分が周方向に沿って上側に折れ曲がった形状を有している。この折れ曲がった部分は、第１のウェイト８０が取り付けられない部分に対応している。このため、図８に示すように、第１のウェイト８０を集塵ファン５０に取り付けた状態では、この折れ曲がった部分の周方向の両端部と、第１のウェイト８０の直径方向に広がる端面と、が当接する。したがって、集塵ファン５０に対する第１のウェイト８０の周方向の位置決めを精度良く行うことができる。

本実施形態では、第１のウェイト８０は、集塵ファン５０のネジ孔５７と第１のウェイト８０のネジ孔８３（図１０参照）とにネジ５８（図５参照）を螺合させて、集塵ファン５０に取り付けられる。このため、第１のウェイト８０および集塵ファン５０のモータシャフト６１への取付けが容易になる。ただし、第１のウェイト８０と集塵ファン５０とは、モータシャフト６１に最終的に取り付けられるまでは別体であってもよい。

第１のウェイト８０および集塵ファン５０の材質は、第１のウェイト８０の比重が集塵ファン５０の比重よりも大きくなるように選定される。第１のウェイト８０と集塵ファン５０とに比重差を確保することによって、偶アンバランスの解消に必要な遠心力を効率的に生じさせることができる。換言すれば、第１のウェイト８０の質量を低減できる。

本実施形態では、集塵ファン５０は、軽金属製（例えば、アルミニウム、マグネシウム、チタン、それらのいずれかを含有する合金など）である。このため、研磨部３０の荷重が作用する集塵ファン５０に必要な強度を確保しつつ、集塵ファン５０を極力、軽量化できる。また、本実施形態では、第１のウェイト８０は、重金属製（例えば、鉄、亜鉛、銅、それらのいずれかを含有する合金（例えば、黄銅）など）である。この構成によれば、第１のウェイト８０と集塵ファン５０との比重差を大きく確保でき、偶アンバランスの解消に必要な遠心力を非常に効率的に生じさせることができる。このことは、第１のウェイト８０の軽量化およびコンパクト化につながる。ただし、第１のウェイト８０および集塵ファン５０の材質は、第１のウェイト８０の比重が集塵ファン５０の比重よりも大きい限りにおいて、任意に選定できる。

図５，８～１０に示すように、モータ冷却ファン４０には、第２のウェイト９０が取り付けられる。なお、本実施形態では、モータ冷却ファン４０と第２のウェイト９０とは別体であるが、本明細書では、モータ冷却ファン４０と第２のウェイト９０とが最終的にモータシャフト６１に取り付けられた状態において、モータ冷却ファン４０と第２のウェイト９０とが分離不能に接触していれば、そのような接触状態は、第２のウェイト９０がモータ冷却ファン４０に取り付けられた状態に含まれることを意図している。

図１０に示すように、第２のウェイト９０は、扇形形状を有しており、その円弧の中心に環状部９１を備えている。環状部９１は、モータシャフト６１が貫通するシャフト貫通孔９２を有している。このため、モータシャフト６１に対する第２のウェイト９０の径方向の位置決めを精度良く行うことができる。第２のウェイト９０は、軸線方向に見て、モータシャフト６１を間に挟んで第１のウェイト８０と対向する位置に配置される。

また、図１０に示すように、モータ冷却ファン４０は、略部分円盤状の面板４１と、複数の羽根４２と、基部４４と、を備えている。面板４１の円弧の中心には、モータシャフト６１が貫通するシャフト貫通孔４３が形成されている。基部４４は、シャフト貫通孔４３よりも径方向外側において、面板４１から上側に向けて円弧状に突出している。複数の羽根４２は、面板４１の上面上において、基部４４から径方向外側に向けて放射状に延在している。

図８に示すように、基部４４は、第２のウェイト９０の環状部９１に適合する形状を有している。このため、モータ冷却ファン４０に対する第２のウェイト９０の径方向の位置決めを精度良く行うことができる。また、図８および図９に示すように、第２のウェイト９０をモータ冷却ファン４０に取り付けた状態では、モータ冷却ファン４０の基部４４の周方向の両端部と、第２のウェイト９０の周方向の両端部と、が当接する。したがって、モータ冷却ファン４０に対する第２のウェイト９０の周方向の位置決めを精度良く行うことができる。

第２のウェイト９０およびモータ冷却ファン４０の材質は、第２のウェイト９０の比重がモータ冷却ファン４０の比重よりも大きくなるように選定される。第２のウェイト９０とモータ冷却ファン４０とに比重差を確保することによって、偶アンバランスの解消に必要な遠心力を効率的に生じさせることができる。換言すれば、第２のウェイト９０の質量を低減できる。

本実施形態では、モータ冷却ファン４０は、合成樹脂製である。このため、モータ冷却ファン４０を軽量化できる。また、本実施形態では、第２のウェイト９０は、金属製である。第２のウェイト９０は、第１のウェイト８０と同様に、重金属製であってもよい。この構成によれば、第２のウェイト９０とモータ冷却ファン４０との比重差を大きく確保でき、偶アンバランスの解消に必要な遠心力を非常に効率的に生じさせることができる。このことは、第２のウェイト９０の軽量化およびコンパクト化につながる。ただし、第２のウェイト９０およびモータ冷却ファン４０の材質は、第２のウェイト９０の比重がモータ冷却ファン４０の比重よりも大きい限りにおいて、任意に選定できる。なお、上述のように、モータシャフト６１は、第２のウェイト９０のシャフト貫通孔９２を貫通する。このため、第２のウェイト９０に作用する遠心力に対して、モータシャフト６１に反力が働くので、モータ冷却ファン４０が合成樹脂製であっても、第２のウェイト９０に作用する遠心力によってモータ冷却ファン４０が変形することがない。

本実施形態では、集塵ファン５０、モータ冷却ファン４０、第１のウェイト８０および第２のウェイト９０は、共締めによってモータシャフト６１に対して固定される。具体的には、図５に示すように、モータシャフト６１には、その下端から上側に向けて延在するネジ孔６６が形成されている。ネジ孔６６は、集塵ファン５０の孔５４と連通している。ネジ孔６６の内径は、孔５４の内径よりも小さい。また、モータシャフト６１には、フランジ６７が形成されている。フランジ６７は、第２のウェイト９０の環状部９１の内径よりも大きい外径を有しており、フランジ６７と環状部９１とは軸線方向に当接している。モータシャフト６１の下方において、プレート６９を軸受６４の下端に当接させる。プレートの中央には、サラ小ネジ６８のネジ頭と合致するような円錐形状の孔が形成されている。この状態で、ネジ孔６６と螺合するサラ小ネジ６８を孔５４およびネジ孔６６に挿入し、締め付けると、軸部５２の下端と係合するボルトの頭部と、フランジ６７と、の間で、集塵ファン５０、第１のウェイト８０、軸受６３、モータ冷却ファン４０および第２のウェイト９０が軸線方向に締め付けられる。これによって、集塵ファン５０、モータ冷却ファン４０、第１のウェイト８０および第２のウェイト９０は、モータシャフト６１に対して固定される。この構成によれば、製造工程を簡素化できる。

本実施形態では、このように共締めされるまでは、モータ冷却ファン４０と第２のウェイト９０とは別体であるが、これらは、製造過程で一体化されてもよい。例えば、モータ冷却ファン４０と第２のウェイト９０とは、ボルト締めによって結合されてもよいし、インサート成型によって一体的に製造されてもよい。

以上説明したサンダ１０によれば、第１のウェイト８０と第２のウェイト９０とが軸線方向の異なる位置に配置されるので、第１のウェイト８０および第２のウェイト９０の各々に作用する遠心力が互いに相殺することを抑制できる。このため、偶アンバランスの解消に必要な第１のウェイト８０および第２のウェイト９０の質量を低減できる。特に、本実施形態では、第１のウェイト８０と第２のウェイト９０とは、軸受６３を介して軸線方向に離間しているので、第１のウェイト８０と第２のウェイト９０との軸線方向の距離を大きく確保できる。したがって、偶アンバランスの解消に必要な第１のウェイト８０および第２のウェイト９０の質量をさらに低減できる。

しかも、軸受６４が、第１のウェイト８０と第２のウェイト９０とを軸線方向に離間させるためのスペーサとして機能する。つまり、モータシャフト６１を回転可能に支持するために元々必要な軸受６４をスペーサとして活用できるので、スペーサを別途、配置する必要が無い。したがって、サンダ１０をコンパクト化できるとともに、製造コストを低減できる。ただし、スペーサを別途用意して、第１のウェイト８０と第２のウェイト９０との間に配置してもよい。

以下、図１１を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態は、集塵ファン５０に取り付けられる第１のウェイト８０に代えて、バランサ１８０がモータシャフト６１の下端に取り付けられる点が第１実施形態と異なっている。バランサ１８０は、モータシャフト６１に対して第２のウェイト９０と反対側に重心を有している。このような構成によっても、第２のウェイト９０とバランサ１８０とが軸線方向に離間しているので、第１実施例と同様の効果が得られる。図示は省略するが、モータ冷却ファン４０に第２のウェイト９０が取り付けられる代わりに、集塵ファン５０に第１のウェイト８０が取り付けられてもよい。

以下、図１２を参照して第３実施形態について説明する。第３実施形態は、モータ冷却ファン４０と集塵ファン５０とが軸線方向に離間していない点が第１実施形態と異なっている。第１のウェイト８０は、集塵ファン５０の下側に取り付けられており、第２のウェイト９０は、モータ冷却ファン４０の上側に取り付けられている。このため、第１のウェイト８０と第２のウェイト９０とは、軸線方向の異なる位置に配置されている。このような構成によっても、第１のウェイト８０と第２のウェイト９０とが軸線方向の同一位置に配置される場合と比べれば、偶アンバランスの解消に必要な第１のウェイト８０および第２のウェイト９０の質量を低減できる。

以下、図１３を参照して第４実施形態について説明する。第４実施形態は、モータシャフト６１と平行にスピンドル３６８が配置されている点が第１実施形態と異なっている。モータシャフト６１とスピンドル３６８とは、動力伝達可能に無端ベルト３６９で連結されている。図示は省略するが、スピンドル３６８の先端に研磨部３０が連結される。スピンドル３６８の上端付近には、モータ冷却ファン４０および第２のウェイト９０が取り付けられ、スピンドル３６８の下端には、バランサ３８０が取り付けられる。バランサ３８０は、スピンドル３６８に対して第２のウェイト９０と反対側に重心を有している。このような構成によっても、第２のウェイト９０とバランサ３８０とが軸線方向に離間しているので、第１実施例と同様の効果が得られる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、上述した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各要素の任意の組み合わせ、または、任意の省略が可能である。

さらに、上述の実施形態は、オービタルサンダに限らず、偏心円運動を伴う種々の携帯用研磨機に適用可能である。例えば、上述の実施形態は、ランダムオービットサンダ、ポリッシャなどにも適用可能である。

上記実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。但し、実施形態の各構成要素は単なる一例であって、本発明の各構成要素を限定するものではない。サンダ１０は、「携帯用研磨機」の一例である。モータシャフト６１およびスピンドル３６８は、「出力シャフト」の一例である。研磨部３０は、「研磨部」の一例である。集塵ファン５０は、「集塵ファン」の一例である。モータ冷却ファン４０は、「モータ冷却ファン」の一例である。電動モータ６０は、「モータ」の一例である。第１のウェイト８０は、「第１のウェイト」の一例であり、第２のウェイト９０は、「第２のウェイト」の一例である。ただし、第２のウェイト９０が「第１のウェイト」の一例であり、第１のウェイト８０が「第２のウェイト」の一例であると捉えることもできる。バランサ１８０，３８０は、「第２のウェイト」の一例である。軸受６４は、「スペーサ」および「第１の軸受」の一例である。軸部５２は、「軸部」の一例である。軸受６４は、「第２の軸受」の一例である。

１０...オービタルサンダ
２０...ハウジング
２１...フロントハウジング部
２２...グリップ部
２３...リアハウジング部
２４...吸入口
２５...排気口
２６...電源コード
２７...スイッチ
２８...集塵通路
２９...集塵バッグ
３０...研磨部
３１...パッド
３２...ベース
３３...ボルト
３４...貫通孔
３５...空間
４０...モータ冷却ファン
４１...面板
４２...羽根
４３...シャフト貫通孔
４４...基部
５０...集塵ファン
５１...面板
５２...軸部
５３...羽根
５４...孔
５５...シャフト挿入孔
５６...環状部
５７...ネジ孔
５８...ネジ
６０...電動モータ
６１...モータシャフト
６２，６３，６４...軸受
６５...コントローラ
６６...ネジ孔
６７...フランジ
６８...サラ小ネジ
６９...プレート
７０...コネクタ
７１...フット部
７２...頂部
７３...底部
７４...中間部
７５...上プレート部
７６...下プレート部
８０...第１のウェイト
８１...環状部
８２...シャフト貫通孔
８３...ネジ孔
９０...第２のウェイト
９１...環状部
９２...シャフト貫通孔
１８０...バランサ
３６８...スピンドル
３６９...無端ベルト
３８０...バランサ

Claims (13)

1. 携帯用研磨機であって、
   軸線方向に延在する回転可能な出力シャフトと、
   前記出力シャフトの回転に伴って偏心円運動するように構成された研磨部と、
   前記出力シャフトを周方向に取り囲むように前記出力シャフトに対して固定された集塵ファンと、
   前記軸線方向において前記集塵ファンに対して前記研磨部と反対側に配置され、前記出力シャフトに回転駆動力を提供するように構成されたモータと、
   前記軸線方向において前記集塵ファンと前記モータとの間に配置されたモータ冷却ファンと、
   前記集塵ファンおよび前記モータ冷却ファンのうちの一方のファンに取り付けられ、前記一方のファンよりも比重が大きい第１のウェイトと、
   前記軸線方向において前記第１のウェイトと異なる位置に配置された第２のウェイトと
   を備える携帯用研磨機。
2. 請求項１に記載の携帯用研磨機であって、
   前記第１のウェイトと前記第２のウェイトとはスペーサを介して前記軸線方向に離間して配置された
   携帯用研磨機。
3. 請求項１または請求項２に記載の携帯用研磨機であって、
   前記集塵ファンと前記モータ冷却ファンとは、前記軸線方向に離間して配置された
   携帯用研磨機。
4. 請求項２を従属元に含む請求項３に記載の携帯用研磨機であって、
   前記集塵ファンと前記モータ冷却ファンとは、前記スペーサを介して前記軸線方向に離間して配置された
   携帯用研磨機。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の携帯用研磨機であって、
   前記第１のウェイトは、前記集塵ファンに取り付けられ、前記集塵ファンよりも比重が大きく、
   前記モータ冷却ファンは、前記出力シャフトを周方向に取り囲むように前記出力シャフトに対して固定され、
   前記第２のウェイトは、前記モータ冷却ファンに取り付けられ、前記モータ冷却ファンよりも比重が大きい
   携帯用研磨機。
6. 請求項５に記載の携帯用研磨機であって、
   前記集塵ファンは軽金属製であり、
   前記第１のウェイトは重金属製である
   携帯用研磨機。
7. 請求項６に記載の携帯用研磨機であって、
   前記第１のウェイトは、ネジ止めによって前記集塵ファンに取り付けられた
   携帯用研磨機。
8. 請求項５ないし請求項７のいずれか一項に記載の携帯用研磨機であって、
   前記モータ冷却ファンは合成樹脂製であり、
   前記第２のウェイトは金属製である
   携帯用研磨機。
9. 請求項５ないし請求項８のいずれか一項に記載の携帯用研磨機であって、
   前記第２のウェイトは、前記出力シャフトが貫通する貫通孔を有する
   携帯用研磨機。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の携帯用研磨機であって、
    前記第１のウェイトは、前記出力シャフトが貫通する貫通孔を有する
    携帯用研磨機。
11. 請求項３、および、請求項３を従属元に含む請求項４ないし請求項１０のいずれか一項に載の携帯用研磨機であって、
    前記スペーサは、前記出力シャフトを回転可能に支持する第１の軸受の形態である
    携帯用研磨機。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の携帯用研磨機であって、
    前記集塵ファン、前記モータ冷却ファン、前記第１のウェイトおよび前記第２のウェイトは、共締めによって前記出力シャフトに対して固定された
    携帯用研磨機。
13. 請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の携帯用研磨機であって、
    前記集塵ファンは、前記出力シャフトと反対側に向けて前記軸線方向に延在する軸部であって、前記出力シャフトに対して偏心した軸部を備え、
    前記研磨部は、前記軸部を回転可能に支持する第２の軸受を介して、前記軸部に対して固定された
    携帯用研磨機。

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