JP4383354B2 - 回転振動駆動部を備えた研削機のための研削工具 - Google Patents

Description

本発明は、研削機が回転振動駆動部を含み、その出力シャフトがその長手軸心の周りで振動駆動されていて研削工具をそこに載置するためのサポートを含み、研削工具が、操作位置で研削するための研削機のサポートと接続するために構成されたレセプタクルを含む研削機のための研削工具に関する。

このような研削機はＥＰ−Ｂ−０ ２４４ ４６５から公知である。

公知の研削機は、回転振動駆動部を含み、これはその長手軸心の周りに沿って、高周波数で及び小さいピボット角度で、移動する。振動駆動部の出力シャフトに、通常三角形又は長方形の空間表面を有する研削工具が固定され、そこに研削表面が設けられてこれが出力シャフトの長手軸心と垂直な平面内に延在している。研磨紙等は、研削工具に、ベルクロテープを用いて、クランピング固定を用いて、研削工具の前面を囲んでも良い。

このような研削機を使用して、かんなをかける操作が可能にされ、三角形の研削表面を使用するとき、コーナー領域にさえ作用されることが可能である。ここでエッジに沿った前面の作業は、外側に凸状に丸くなった研削工具の前面によって、一定の限度で可能にされる。これは曲率がエッジに沿った回転を容易にするためである。

しかしながら、長手輪郭の研削が望まれる場合、研削動作は主に長手方向に行われなければならない。

このような研削にとって公知の研削機は適当でない。
ＥＰ−Ｂ−０ ２４４ ４６５ ＥＰ−Ａ−０ ７２６ １２１

こうして、本発明の目的は、とくに輪郭等の長手エッジに沿った研削が可能にされる最初に述べられた種類の研削機を改良することである。

発明を実施するための形態

このような研削機にとって、適当な研削工具と、研削工具の有利な使用が、開示される。

本発明によれば、前述の目的は、操作位置に載置されているときに１方向に真っ直ぐにかつ回転振動駆動部の出力シャフトに対して接線方向に延在する少なくとも１つの研削表面を有する弾性研削パッドを含む最初に述べられた研削工具により達成される。

こうして、本発明の目的は十分に達成される。

すなわち、本発明によれば、１方向に真っ直ぐにかつ回転振動駆動部の出力シャフトに対して接線方向に延在する少なくとも１つの研削表面を使用して研削することが可能にされる。

弾性材料の研削パッドを用いて、ここでは研削表面が少なくとも１方向に真っ直ぐに延在するということであっても、研削工具の強い振動が避けられる。

ＥＰ−Ａ−０ ７２６ １２１から、真っ直ぐに延在する研削工具を含む研削機は基本的に公知であるが、この研削工具は固定された出力シャフトの周りで回転振動して駆動されておらず、長手方向に前後に振動されている。このように、研削パッドの手動操作におけるように異なる輪郭が前後に移動され得る。

しかしながら、輪郭のこのような研削を利用することは、とくに回転振動駆動部と組み合わせにおいて避けられなければならないため、本発明はこれに関して自明ではない。明らかにかなりの振動と押し付けがその端部において回転振動駆動動作に関して考慮されなければならないため、研削工具の利用は、その研削表面が少なくとも１方向に真っ直ぐであり、回転振動駆動部と組み合わせて使用されるとき、出力シャフトに対して接線方向の全ての方向において可能であることも、驚くべき結果である。

今や、本発明によれば、このような振動及び押し付けが、研削パッドの弾性構成ゆえに無視でき、このような研削機で長手輪郭に沿った多くの研削操作が行われ得ることが分かった。ここで研削パッドの横断面は、研削される表面輪郭の特定の形状に適合され得る。こうして、従来技術と比較したとき、５倍までのより高い除去率が到達され得る。

本発明の有利な改良によれば、研削工具は、研削手段とくに研磨紙を研削パッドに固定するための固定手段を含む。

このようにして、短時間の後に交換されなければならないのは研削パッドそれ自身でなく、それぞれの研削手段のみとなる。

本発明のもう１つの有利な構成によれば、研削パッドがゴム弾性材料からなる。

このようにして、研削パッドの必要な弾性又は柔軟性がとくに有利な方式で達成され得る。

本発明のもう１つの有利な構成によれば、研削表面が、第１延在方向に対して垂直な第２方向に曲げられている。

このようにして、研削パッドの表面は研削されるべき多くの輪郭に適合され得る。

本発明のもう１つの有利な構成によれば、研削パッドが、中空横断面を備えて構成されている。

このようにして、研削パッドのとくに有利な弾性又は柔軟性が達成され得る。

本発明のもう１つの構成によれば、研削工具が、出力シャフトのサポートとの接続のためのレセプタクルを有するとともに研削パッドが保持される保持部分の後に続く固定部分を含む。

ここでレセプタクルが載置開口として好ましくは構成されている。

このようにして、研削工具は、例えばネジを使用することにより、レセプタクル又は載置開口を備えた振動駆動部の出力シャフトに直接取り付けられ得る。

本発明の有利な改良によれば、保持部分が、固定部分から載置部分に向けてテーパーとなっている。

このようにして、より大きい長さを有する研削パッドが出力シャフトに載置され得る。

本発明のもう１つの構成によれば、保持部分が、凹所を含み、その中で研削パッドが保持部分で保持されるとともにその中から研削パッドが外側に作業部分で突出していてそこに研削表面が形成されている。

このようにして、研削部分への安全な載置と単純な組み立てが保証される。

本発明のもう１つの構成によれば、保持部分の両側面にクランピング手段が設けられていて、研削パッドの周りで案内された研磨紙をクランピングにより固定する。

この構成の追加的な発展によれば、保持部分の各側面にピボットレバーが載置されていて、これが保持部分に対してバイアスされている。

こうして研磨紙がとくに単純で早い方式で研削パッドに固定され得る。

本発明のもう１つの構成によれば、２つのスロットが、保持部分内に設けられていて研削パッドの周りで案内される研磨紙の両端部を受容する。

この構成の追加的な改良によれば、少なくとも１つのクランプが、保持部分内に挿入可能に構成されていて研削パッドの周りで案内される研磨紙を固定する。

このような構成を使用するときにも、研磨紙の研削パッドへの単純で早い取り付けが達成され得る。ここではピボットレバーが必要ないため、研磨紙を固定するのに役立つクランプのみとは対照的に、とくに費用効果的な構成が達成される。

この構成の追加的な改良によれば、少なくとも１つのクランプが、バネ作用が可能な部分で保持部分の両側面の挿入開口内に挿入可能に構成されていてスロットの壁に対して研磨紙をかすがい止めする。

このようにして、研磨紙の研削パッドへの安全な固定が保証される。

本発明の更なる構成によれば、保持部分の両側面に、クランピングレバーが、ピボット可能に設けられていて、かつ、研削パッドの周りで案内される研磨紙を固定するためのクランピング位置において保持部分に対してかすがい止めされ得る。

このようにして、クランピングレバーそれら自身は保持部分に対してかすがい止めするために用いられて良く、保持力を生成するための追加のバネの利用が不必要になる。同時に、クランピングレバーを保持部分に対してバイアスするとき、研削パッドも単純な方式でクランプされる。

上で既に述べられたように、研削工具は回転振動駆動部を用いて長手輪郭を研削するのに有利に使用されることが可能であり、この出力シャフトはその長手軸心の周りで振動駆動され、研削工具が回転振動駆動部に載置され、少なくとも１つの研削表面が出力シャフトに対して接線方向に延在するようになっている。

上に述べられた及び以後に説明される本発明の構成は、それぞれの与えられた組み合わせだけでなく、独立して又は他の組み合わせにおいて、本発明の範囲を越えることなく使用され得ることが理解される。

本発明の更なる構成及び利点は、以下の説明から図面に関して理解され得る。

本発明による第１の態様が図１に示されていて、全体的に参照符号１０で示されている。研削機１０は、回転振動駆動部１２を含み、単に概略的に符号１２で示されており、これは出力シャフト１４をその回転軸心１６の周りで約０．５及び７°の間の小さいピボット角度で、及び毎分約５０００及び２５０００振動の間の高周波数で振動駆動する（二重矢印１８を参照）。

出力シャフト１４に研削工具２０を載置するためのサポートが設けられていて、これは例えばネジ盲穴として構成されて良く、これを用いて、研削工具２０の載置開口２４を通って延在するネジ２５を用いて研削工具２０が固定される。

いずれの種類のサポートも、研削工具２０を出力シャフト１４に接続するために設けられて良い。例えば、六角形等を用いるような積極的に形成されたサポートが使用されて良い。

図１において、研削工具２０が載置開口２４を通る長手断面で示されている。

図２において斜め前方からの斜視図で見ることができる研削工具２０は、実質的に直平行六面体に形成された保持部分２６を備えた単位として形成された固定部分２２を含む。固定部分２２は、保持部分２６から載置開口２４の方向に向けてテーパーに形成されたプレートにより形成されている。このプレートは、載置開口２４の周りで約６０°の角度で実質的に三角形に延在しており、載置開口２４の領域においてその周りで丸くなっている。保持部分２６は、固定部分２２の延長部において延在しているが、固定部分２２に関して大きく、例えば５倍だけ拡大されている。保持部分２６の中心において、長手スロットとして形成された凹所３６が設けられていて、その中に研削パッド２８が保持部分３８で受容されている。研削パッド２８は、凹所３６からその外側に作業部分４０で突出している。

研削パッド２８は、ニトリルブタジエンゴムのようなゴム弾性材料からなり、保持部分２６から外側に突出している作業部分４０で中空形状に形成されており、すなわち開口４１により長手方向に貫通されている。その実質的に直平行六面体形状の保持部分３８から外側に向けてその両エッジで鋭角に拡大する研削パッド２８は、このようにして形成されたリムから開始して、約８０から９０°のコーナー角度を取り囲む共通の先端４３に向けて、最終的に横方向の両エッジに延在している。図１の図面に垂直な方向において、研削パッド２８は、図示された作業位置にあるとき、真っ直ぐに延在していて振動駆動部１２の駆動シャフト１４の長手軸心１６に対して接線方向に配置されている。

こうして、研削パッド２８は、駆動シャフト１４の振動動作で作動するとき、駆動シャフト１４に対して接線方向に移動する。

こうして、先端４３に向けて延在する研削パッド２８の三角形状又はルーフ形状の外側表面を用いて、研削表面２９が形成され、これが駆動シャフト１４の接線方向において前後に振動して移動される。

例えば研削粒子等を混合することにより、研削表面２９それ自身を研削手段として構成することが基本的に可能であるが、研削表面２９の周りで研磨紙等を案内するとともにその両端部で研磨紙を研削工具２０の保持部分２６に対して取り外し可能に固定することが好ましい。この目的のため、保持部分２６において、２つのスロット３２、３４が設けられていて、これらは、保持部分２６の外側表面のすぐ前で凹所３６と平行に延在していて、研磨紙３０の両端部をそこを通って案内することを可能にしている。クランプ４２が、その両端部で研磨紙３０を固定するために設けられている。クランプ４２は、基本的にＵ形状であり、その２つの脚でスロット３２、３４と平行に延在する挿入開口内に挿入され得る。図３の拡大表現から分かるように、それぞれの脚４４は、波型に形成されていて、その波型のエッジで研磨紙３０をそれぞれのスロット３４の壁に対して外側に向けてクランプするためのそれぞれの挿入開口４５に保持されている。

研磨紙３０が交換されることになる場合は、クランプ４２が外側に後退させられなければならないだけである。こうして研磨紙３０は取り外されて新しい研磨紙と置き換えられ得る。この２つの端部は再びスロット３２、３４を通って挿入され、クランプ４２は再びその２つの脚４４で各挿入開口に挿入され、これにより研磨紙３０をスロット３２、３４内でクランプする。

図１及び２に示された研削パッド２８の形状は、単に典型的な種類であり、研削パッドはいずれの種類の輪郭形状と似ていても良く、長手輪郭の研削が望ましい形状で可能にされるようになっていることが理解される。

ここで研削パッド２８の柔軟な構成ゆえに、長手方向（接線方向）に平坦な研削表面２９であっても、比較的小さい振動での研削が効果的な方式で可能にされる。

図４、５及び６において、それぞれ、研削工具２０の更なる態様が示されていて、全体として参照符号２０ａ、２０ｂ及び２０ｃで描かれている。これらは、それぞれ研削パッド２８に研磨紙３０を載置するための異なる受容又は載置手段を使用する点で互いに異なっている。

ここでは、対応する参照符号が対応する部分に使用されている。

図４による研削工具２０ａにおいて、２つのピボットレバー４６、４８が研磨紙３０の２つの端部を固定するために使用されていて、ピボットレバーはピボット軸６２、６４の周りをピボット可能に配置されていて、それぞれ２つのピボットレバー４６、４８の間に配置されたバネ５０、５２によりバイアスされている。こうして研磨紙３０の２つの端部は、ピボットレバー４６、４８の突起５４、５６を用いて、それぞれの凹所５８、６０又は保持部分２６の長手溝内に押し付けられ、バネ張力を用いてクランプされる。

研削パッド２８の作業部分４０の外表面は、図１に関して説明された形とその形状において異なっている。すなわち、それは外端に向けて鋭角にテーパーとなっておらず、円の扇形で形成されている。この研削パッド２８は、こうして丸い長手輪郭を研削するために構成される。

図５において、図４による構成に関して僅かに修正された研削工具の態様が、長手断面で示されていて、全体の参照符号２０ｂで描かれている。

ここでの構成は、図４による構成に大部分対応している。唯一の違いは、研削パッド２８の作業部分４０の形状にあり、作業部分は、再び図１に関して先に説明された形状に全て対応している。

本発明による研削工具の更なる態様が、図６に示されていて、全体的に参照符号２０ｃで描かれている。

研削パッド２８の形状が、図４による研削パッド２８の形状と再度対応している。

研削パッド２８の周りで再度案内される研磨紙を固定するため、再度２つのピボットレバーが設けられるが、バネ作用の下ではなく、そのワイヤークランプとしての構成ゆえに、保持部２６のステップ７４、７６に対して直接クランプされることが可能であり、こうして追加のバネなくクランプ作用を生じさせる。この目的のため、保持部分２６において長手溝として形成された凹所７０、７２が両側面に設けられていて、研磨紙の両端部を挿入することを可能にしている。もし２つのクランピングレバー６６、６８がその後閉じられるなら、それらは、保持部分２６の固定部分２２に対向する端部で、そのＳ形状の保持部分８２、８４を用いて、ステップ７４、７６に対してクランプされる。この位置において、凹所７０、７２の又は長手溝の方向において、クランピングレバー６６、６８のクランプ部分７８、８０が、クランピングレバー６６、６８の張力を用いて、それぞれの凹所７０、７２の内表面又は長手溝に対してそれぞれバイアスされ、こうして研磨紙の両端部をそこにクランプ及び固定する。

本発明による研削機の第１態様の横断面図であり、研削工具が固定される関連振動駆動部が概念的に描かれている。 図１による研削工具の一方から斜めに見た概観図である。 図１による研削工具の拡大部分表現であり、研磨紙を載置するために役立つクランプの領域で示されている。 本発明による研削工具の異なる態様の斜め上から見た概観図である。 図４による研削工具の僅かに修正された態様の横断面図であり、縮小された表現で示されている。 本発明による研削工具の更なる態様の概観図であり、これによれば、クランピングレバーにより生成されたバネ力の作用の下で研磨紙の取り付けをクランプするための２つのクランピングレバーが設けられている。

符号の説明

１０ 研削機
１２ 回転振動駆動部
１４ 出力シャフト
１６ 回転軸心
２０ 研削工具
２２ 固定部分
２４ 載置開口
２５ ネジ
２６ 保持部分
２８ 研削パッド
２９ 研削表面
３０ 研磨紙
３２、３４ スロット
３６、５８、６０、７０、７２ 凹所
３８ 保持部分
４０ 作業部分
４１ 開口
４２ クランプ
４３ 先端
４４ 脚
４６、４８ ピボットレバー
５０、５２ バネ
５４、５６ 突起
６２、６４ ピボット軸
６６、６８ クランピングレバー
７４、７６ ステップ
７８、８０ クランプ部分

Claims (14)

1. 研削機（１０）が回転振動駆動部（１２）を有し、その回転振動駆動部（１２）の出力シャフト（１４）がその長手軸心（１６）の周りで振動駆動され、研削機（１０）がサポートを有し、このサポートに研削工具（２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）を載置し、研削工具（２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）が、研削機（１０）のサポートと接続するために構成された載置開口（２４）を有する固定部分（２２）を有し、研削工具（２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）が少なくとも１つの研削表面（２９）を備えた弾性研削パッド（２８）を有する、研削機（１０）のための研削工具において、少なくとも１つの研削表面（２９）が、１方向に真っ直ぐにかつ載置開口（２４）の接線と平行にかつ固定部分（２２）により定められた平面に対して斜めに延在しており、研削パッド（２８）が、中空横断面を備えて構成されていることを特徴とする研削工具。
2. 研削手段とくに研磨紙（３０）を研削パッド（２８）に固定するための固定手段（４２；４６、４８；６６、６８）によって特徴付けられている請求項１に記載された研削工具。
3. 研削パッド（２８）が、ゴム弾性材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載された研削工具。
4. 研削表面（２９）が、前記１方向に対して垂直な第２方向に曲げられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載された研削工具。
5. 研削機（１０）が回転振動駆動部（１２）を有し、その回転振動駆動部（１２）の出力シャフト（１４）がその長手軸心（１６）の周りで振動駆動され、研削機（１０）がサポートを有し、このサポートに研削工具（２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）を載置し、研削工具（２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）が研削機（１０）のサポートと接続するために構成された載置開口（２４）を有する固定部分（２２）を有し、研削工具（２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）が少なくとも１つの研削表面（２９）を備えた弾性研削パッド（２８）を有する、研削機（１０）のための研削工具において、少なくとも１つの研削表面（２９）が、１方向に真っ直ぐにかつ載置開口（２４）の接線と平行にかつ固定部分（２２）により定められた平面に対して斜めに延在しており、固定部分（２２）が、凹所（３６）を有する保持部分（２６）に隣接し、この凹所（３６）の中で研削パッド（２８）が固定されていることを特徴とする研削工具。
6. 固定部分（２２）が、保持部分（２６）から載置開口（２４）に向けてテーパーとなっていることを特徴とする請求項５に記載された研削工具。
7. 保持部分（２６）が、凹所（３６）を有し、その凹所（３６）の中で研削パッド（２８）が固定されるとともにその中から研削パッド（２８）が外側に作業部分（４０）をさらして突出していてそこに研削表面（２９）が形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載された研削工具。
8. 保持部分（２６）の両側面にクランピング手段（４２；４６、４８；６６、６８）が設けられていて、研削パッド（２８）の周りで案内された研磨紙（３０）をクランプすることを特徴とする請求項７に記載された研削工具。
9. 保持部分（２６）の各側面にピボットレバー（４６、４８）が載置されていて、これが保持部分（２６）に対してバイアスされていることを特徴とする請求項８に記載された研削工具。
10. ２つのスロット（３２、３４）が、保持部分（２６）内に設けられていて研削パッド（２８）の周りで案内される研磨紙（３０）の両端部を受容することを特徴とする請求項８又は９に記載された研削工具。
11. 少なくとも１つのクランプ（４２）が、保持部分（２６）内に挿入可能に構成されていて研削パッド（２８）の周りで案内される研磨紙（３０）を固定することを特徴とする請求項９又は１０に記載された研削工具。
12. 少なくとも１つのクランプ（４２）が、バネ作用が可能な部分（４４）で保持部分（２６）の両側面の挿入開口（４５）内に挿入可能に構成されていてスロット（３２、３４）の内壁に対して研磨紙（３０）をかすがい止めすることを特徴とする請求項１０又は１１に記載された研削工具。
13. 固定部分（２２）が、保持部分（２６）に隣接し、その保持部分（２６）の両側面に、各クランピングレバー（６６、６８）が、ピボット可能に載置されていて、かつ、研削パッド（２８）の周りで案内される研磨紙（３０）を固定するためのクランピング位置において保持部分（２６）に対してかすがい止めされ得ることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載された研削工具。
14. 回転振動駆動部（１２）を有し、その回転振動駆動部（１２）の出力シャフト（１４）がその長手軸心（１６）の周りで振動駆動され、研削工具（２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）を載置するためのサポートを設け、研削工具（２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）が研削機（１０）のサポートと接続するために構成された載置開口（２４）を有する固定部分（２２）を有し、研削工具（２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）が少なくとも１つの研削表面（２９）を備えた弾性研削パッド（２８）を有し、少なくとも１つの研削表面（２９）が、１方向に真っ直ぐにかつ出力シャフト（１４）の接線と平行にかつ固定部分（２２）により定められた平面に対して斜めに延在していることを特徴とする研削機。

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