JP5854896B2 - サンダ - Google Patents
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Description
このサンダにおいて、把持部の側面には、複数の通気孔(風窓)が設けられている。複数の通気孔は、指の数だけ設けられており、把持部を握った際の指に沿うように長く配置されている。
このサンダでは、多くの長い通気孔が設けられるため、把持部を手で覆っても全ての通気孔が全体として塞がれることはなく、開いた通気孔からエアを導入可能である。
そして、導入されたエアは、下側の工具を回転させるために回転軸を下にして内蔵されたモータ等を冷却する。モータは、回転軸先端と逆側である上側に吸気孔を有しており、エアは、ハウジング上部の通気孔から、モータ上部の吸気孔を経て、サンダの下側より排出される。
又、本体ハウジング上部の通気孔から導入されたエアは、モータ上部の吸気孔にすぐ吸い込まれるため、モータの内部ばかり通過し、モータの外部を殆ど通過しないこととなり、冷却効率に限りがある状態となっている。
又、本発明は、ファンによるエアの流れを適切なものに調整することが可能となるサンダを提供することを主な目的とするものである。
請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、前記吸気口が、左右両側に設けられていることを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、上記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記モータのハウジングであるモータハウジングに、その内部への吸気のためのモータ吸気口が設けられており、当該モータ吸気口は、前記ハウジングの前記吸気口より上方に配置されていることを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、上記請求項1ないし請求項3の何れかに記載の発明において、前記モータのハウジングであるモータハウジングに、その内部への吸気のためのモータ吸気口が設けられており、前記ハウジングにおける、前記モータ吸気口と同様の高さとなる位置に、第2吸気口が設けられていることを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、パッド及びハウジング内のファンを駆動するモータが内蔵されたサンダにおいて、前記モータに、前記ファンと逆方向のエアの流れを起こす、前記ファンより容量の低いサブファンが設けられていることを特徴とするものである。
請求項6に記載の発明は、上記請求項1ないし請求項4の何れかに記載の発明において、前記モータに、前記ファンと逆方向のエアの流れを起こす、前記ファンより容量の低いサブファンが設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項2に記載の発明によれば、上記請求項1に記載の発明において、吸気口を左右に設けるため、上記請求項1に記載の発明の効果に加え、第2把持部を左右両側から挟んで持った場合に、4本の指がかかった方等の一方の吸気口が操作時等に塞がれたとしても、親指がかかった方等の他方の吸気口を開けておくことができ、冷却効率をより良好にすることができる、という効果を奏する。
更に、請求項3に記載の発明によれば、上記請求項1又は請求項2に記載の発明において、モータ吸気口が上記吸気口より上方にあるため、上記請求項1又は請求項2に記載の発明の効果に加え、上記吸気口からモータ吸気口へのエアの流れを作ることができ、冷却効率をより一層向上することができる、という効果を奏する。
加えて、請求項4に記載の発明によれば、上記請求項1ないし請求項3の何れかに記載の発明において、モータ吸気口と第2吸気口を同様の高さとしているため、上記請求項1又は請求項2に記載の発明の効果に加え、モータ吸気口のすぐ外方に第2吸気口が位置し、モータ吸気口にすぐさま外気を吸わせることができ、冷却効率を更に向上することができる、という効果を奏する。
又、請求項5に記載の発明によれば、ファンに加えて、これより風量が低く風発生方向の異なるサブファンをモータに設けたため、ファンによるエアの流れを適切なものに調整することが可能となる、という効果を奏する。
更に、請求項6に記載の発明によれば、上記請求項1ないし請求項4に記載の発明において、ファンに加えて、これより風量が低く風発生方向の異なるサブファンをモータに設けたため、上記請求項1ないし請求項4の何れかに記載の発明の効果に加え、ファンによるエアの流れを適切なものに調整することが可能となるし、ファンの風とサブファンの風がぶつかることで生じる(局所的な)乱流の作用を利用し、モータ吸気口付近に乱流を発生させて、サンダの研削により生じた塵がモータ内に入る事態を防止することが可能となる、という効果を奏する。
図1は当該形態に係るサンダ1の側面図(図の右がサンダ1の前方)であり、図2はサンダ1を左右方向中央で切った場合の側方断面図であり、図3は図1のA−A線断面図である。
サンダ1は、ハウジング2の上部2a(第1の把持部)をユーザの片方の手で握ることで操作可能なパーム型であって、上部2aの脇に、図示しないボタンが(複数)配されるボタン部3を備えている。
ファン9は、全体が水平な円盤状の部材であって、一方の側には中央から周縁へ湾曲放射状に延びる上方に突出した羽根部9c,9c・・が複数形成され、周縁の一部は幾つかの羽根部9c,9c・・の外側先端部が結合した肉厚部9eとなっている。
又、他方の側にも同様に中央から周縁へ湾曲放射状に延びる下方に突出した羽根部9d,9d・・が複数形成され、周縁の一部で肉厚部9eと点対称の位置に、肉厚部9fが形成されている。
そして、羽根部9c,9d・・により、ファン9が回転すると、下方向のエアの流れ(風)を起こす。
なお、羽根部9d,9d・・は、羽根部9c,9c・・よりも相対的に内側に短く、ボールベアリング16等を含むパッド軸受具14が入る空間を作っており、上下方向のコンパクト化に寄与している。
なお、ハウジング2の下部であって、ファン9の脇(後述するバッテリ装着部42の下側)には、塵入りのエアを排出する集塵管9aとの接続部2bが形成されている。集塵管9aは、接続部2bにおいて、接続ネジ9bにより固定されている。又、ハウジング2の上部2a両脇には、それぞれ複数の通気窓(風窓)2e,2e・・が開けられている。各通気窓2eは縦長で、その高さは指1本の幅程度と小さくなっている。
パッド10は、パッド本体12と、その上側に配置されるパッド軸受具14を有する。パッド軸受具14は、ボールベアリング16と、その内筒に固定される内側ベアリングリテーナ18(フラットワッシャ)と、ボールベアリング16の外筒に固定される外側ベアリングリテーナ20を含む。
内側ベアリングリテーナ18におけるボールベアリング16の回転軸線から偏心した位置には、出力軸4の先端部に入る内側ネジ22を通す孔が開けられている。なお、内側ベアリングリテーナ18はボールベアリング16の内筒下側に配置され、ボールベアリング16を下方から支持する。ボールベアリング16の内筒内部にはファン9の下側突出部が入れられ、その下側突出部にも出力軸4が通されている。
一方、外側ベアリングリテーナ20とパッド本体12をつなぐ外側ネジ24を通すための孔が、これら双方に開けられている。
モータ30の回転軸(ロータ)32には、減速部材の一つとしてのモータ側プーリ34が固定されており、モータ側プーリ34と出力軸側プーリ8には、減速部材の一つとしての図示しないベルト(タイミングベルト)が掛けられている。モータ側プーリ34は、出力軸側プーリ8より径の小さい状態とされており、回転軸32の回転は出力軸4において減速される。
回転軸32は、先端部を除いてモータハウジング35に納められており、モータハウジング35内における回転軸32の周囲には、回転軸32と隙間を置いて筒状のステータ(固定子)36が配置されている。
又、回転軸32の基端側には、共に回転するサブファン37が取付けられており、モータハウジング35における、サブファン37収容位置の外側部分には、モータ吸気口38,38・・が複数開けられている。サブファン37は、遠心ファンであり、回転により、上方向の風を起こす。サブファン37は、ファン9より外形が小さい(小容量である)ため、ファン9の起こす下方向の風より弱い反対方向の風を発生させる。
加えて、モータハウジング35下面であって、回転軸32基端部の周囲には、ブラケット39が配置されている。
バッテリ40は、面取りされた直方体状を呈しており、一つの面に図示しない単数又は複数の端子が配置されている。
なお、バッテリ40は、充電器により充電可能な充電池であり、サンダ1は充電式サンダとなっている。又、モータ30ないしバッテリ40に対し、そのスイッチとしての役目を果たすように、ボタン部3のボタンが電気的に接続されている。
バッテリ装着部42は、バッテリ40を出力軸4の軸線(サンダ1の上下)に対して上方になる程遠ざかる状態で傾けて案内するよう、下方となるに従い内側に入るように傾けられている。即ち、バッテリ40の着脱は、バッテリ装着部42の傾斜角度に合わせてスライドさせることで可能となる。バッテリ装着部42は、図示しないバッテリ40に対する係止部を備えており、当該係止部がバッテリ40の装着時にバッテリ40に係止し、バッテリ40の抜脱時に当該係止部の係止が解除されることで、バッテリ40を着脱自在に受け入れる。又、バッテリ装着部42には、バッテリ40の装着時にその端子と重なる図示しない端子が設けられている。当該端子は、モータ30と電気的に接続されており、装着されたバッテリ40の電力をモータ30に供給することが可能となっている。
又、バッテリ40が装着されると、その上部がハウジング2の上部2aと連続的となって揃うよう、バッテリ40ないしバッテリ装着部42が形成されている。
一方、ハウジング2下部において突出部2cが側方に出ており、サンダ1の両側部にあっては、上部2aと突出部2cの間において括れ部44が設けられることとなる。
括れ部44は、後方へ行く程内側へ深くなるように形成されている。即ち、括れ部44は、サンダ1(ハウジング2)の左右の中心に位置する前後方向に沿う面に対し、後方となる程近づくように形成されている。なお、括れ部44は、全体的には、滑らかなカーブで構成される曲面により形成される。又、括れ部44の後側は、バッテリ装着部42が配置されることで側方に突出している。
従って、ハウジング2における括れ部44,44は、水平断面でみると、後方となる程窪んだ杓子状となる。即ち、括れ部44,44間の左右方向の距離は、前端から後方へ行くと一旦増加してモータ4の周辺位置で最大となり、更に後方へ行く程小さくなる。このような形状は、上方から以外の掴む方向を前方からに設定するものである。なお、掴むであろう方向は、サンダ1の側周部(前後左右)へ向かう方向(側周部にバッテリ装着部42を設けた場合のバッテリ装着部42へ向かう方向を除く)から選択可能であり、好ましくは水平(パッド10下面と平行)である。
又、括れ部44の後端縁44aから前端までの外寸は、一般ユーザの手の親指以外の指(特に中指)の先から掌中央までの寸法と合うようになっている。よって、括れ部44の後端縁44aは、バッテリ40を装着したサンダ1全体の重心の上方より奥(バッテリ装着部42に近い側)に位置している。なお、当該重心は、比較的に重量の嵩むモータ4とバッテリ40につき出力軸4を挟んで互いに逆側に対向させたため、出力軸4付近に位置する。
加えて、窪み部45には、互いに同様の形状とされた、側方に突出する突起46,46・・が設けられている。各突起46は、前方へ尖るく字状(ウェーブ状)に形成されている。突起46,46・・は、前後方向において等間隔に並べられており、ユーザの指(特に人差指)の中央あるいは全体をカバーするようになっている。
又、各括れ部44の後端縁44aには、周囲に対し更に深くなって凹部となっている段部47が形成されている。段部47は、上下方向に沿うように長くなっており、前から括れ部44に手を添えると、段部47には一般ユーザの中指と薬指の各指先が位置することとなる。
又更に、各括れ部44における、窪み部45上端から段部47下端までの高さは、一般ユーザの人差指から小指までの幅と同程度となっており、窪み部45から段部47前方にわたる、第2の把持部とされている。
通気孔55,55・・が開けられることにより、出力軸側プーリ8は、上下にエアを通気させることが可能なものとなっている。
又、ブラケット39にも、通気孔55,55・・と同様な通気孔58,58・・が設けられており、ブラケット39は、上下にエアを通気させることが可能なものとなっている。
又、各括れ部44の窪み部45(突起46,46・・の前方)には、複数の吸気口(風窓)72,72・・が設けられている(第2の吸気口)。各吸気口72は縦長で、段部47下端下側の前方に配置されており、その高さは指1本の幅程度と小さくなっている。
各吸気口72は、各モータ吸気口38と同様の高さで、前後方向においても同様の位置に配置されている。他方、両側の吸気口70は、各モータ吸気口38より下方となっている。
即ち、動作停止状態において、バッテリ40をバッテリ装着部42に装着してボタン部3を操作すると、バッテリ40によりモータ30への給電がなされ、回転軸32が所定の速度で回転する。
出力軸4の回転により、パッド10が次のように回転し偏心回転する。即ち、ボールベアリング6,7及び出力軸4を中心に、ボールベアリング16及び外側ベアリングリテーナ20を介してパッド本体12が回転する(公転)。サンダ1の作業時には、ボールベアリング16の内筒、ボール、外筒の間に相互に力が加わることによって転動抵抗が発生し、パッド10がボールベアリング16を中心に、公転と同一方向に回転する(自転)。なお、無負荷回転の時には、ボールベアリング16内の摩擦抵抗が不安定な状態なので、不規則な自転をしたり、自転しなかったりする。
かように回転されるパッド10を、ハウジング2の上部2aや括れ部44,44を把持することでワークに対し押し付けつつ移動させることにより、サンディングペーパー等を介してワークの表面に研磨等を施すことができる。
ハウジング2の上部2aは、バッテリ40の傾斜装着により、十分に確保されている。又、バッテリ40の傾斜装着により、サンダ1の重心は傾斜させない場合に比べ中央寄りとなる。かような把持部の確保及び重心の中央寄りの配置は、バッテリ40の装着角度につき鉛直線から0°を超えたものとすることで実現することができる。又、バッテリ40を傾斜させすぎると、サンダ1の装置寸法が大きくなりすぎたり、内部構造のためのスペースをとり難くなるため、装着角度を鉛直線から30°以内とすることが好ましい。なお、バッテリ40の装着角度(長手方向の延在方向)につき鉛直線から0°とする場合も、把持部の確保及び重心の中央寄りの作用効果を呈するのであり、よってバッテリ40の長手方向は鉛直方向に対して0°以上に延在させれば良い。
そして、研磨の際、図5に示すように、ハウジング2の上部と括れ部44,44をそれぞれの手で把持したとしても、少なくとも括れ部44の下部(第2把持部の下方)に配置された(何れか一方の)吸気口70は、手により隠されず露出することとなり、当該吸気口70による吸気が確保される。
ファン9の各羽根部9cにより、ハウジング2内のエアがファン9に集められ、ファン9外方の窓2d,2d・・へ排出される。このようなファン9の回転による吸込みにより、エアが、ハウジング2上部の通気窓2e,2e・・や、吸気口70,72・・等からハウジング2内に導入される。
他方、サブファン37により、ハウジング2内のエアの一部がモータハウジング35内(回転軸32とステータ36の間等)に導入される。
従って、ファン9の回転が継続すると、エアが、通気窓2e,2e・・や、吸気口70,72・・から、モータ30の周辺ないし内部や出力軸4の周辺を通り、更にブラケット39の周辺・通気孔58や、出力軸側プーリ8の周辺・通気孔55,55・・を通過して、各羽根部9cの何れかを介し窓2d,2d・・へと出るように流れ続ける。
特に、サンダ1ではモータ30の回転を減速するため、モータ側プーリ34の径より出力軸側プーリ8の径を大きくする必要があるし、又出力軸側プーリ8を出力軸4に合わせてサンダ1の中央に配置する必要があるところ、通気孔55,55・・がないとハウジング2内を上下に流れるエアにとって出力軸側プーリ8が大いに妨げになるが、通気孔55,55・・を設ければかように流れを妨げることはなくなり、通気孔55,55・・を設置した際の効果は大きい。
なお、塵を含むエアは、集塵管9aにより、接続部2bを通じて排出される。
更に、サブファン37は、遠心力によって、モータ吸気口38の外へエアを排出させようとするが、当該遠心力が(ファン9より容量が少ないため比較的に)弱いため、結果的に、モータ吸気口38の外側に弱い乱流を発生させるに留まる。
又、吸気口70,72・・は、左右両側に設けられるので、ユーザの把持により一方が指等で塞がれたとしても、他方は塞がれずに開くこととなり、少なくとも何れか一方からのエアの流入が確保されることとなる。
又、サンダ1では、吸気口70,70を左右両側に配置したので、しっかり把持した場合でも何れか一方の吸気口70を開けておくことができ、効率の良好な冷却を継続することが可能となる。
又更に、吸気口70,70に加えて、ハウジング2に、モータ吸気口38と同じ高さで第2の吸気口72,72・・が設けられるため、吸気口72,72・・から導入したエアをすぐさまモータ30内に導入させることができ、フレッシュなエアによってモータ30を効率的に冷やすことができる。又、エアの流れを(局所的に)複数化することで、エアの流れをストレートではないようにすることができ、エアが充分にハウジング2内の各所に行き渡るようにして、冷却を更に効率的に行うことができる。
加えて、モータ30に、ファン9と逆方向のエアの流れを起こすサブファン37を設けたため、ファン9によるエアの流れを適度な強さに調整しエアを充分に行き渡らせて冷却効率を一層向上することができるし、モータ吸気口38付近に乱流を発生させて、モータ30に塵が入り込む事態を防止することができる。
Claims (6)
- パッド及びハウジング内のファンを駆動するモータが内蔵されており、前記ハウジングの上部が第1把持部とされたサンダにおいて、
前記ハウジングにおける当該第1把持部の下方に、第2把持部が設けられており、
前記ハウジングにおける当該第2把持部の下方に、前記ファンの駆動時に吸気する吸気口が設けられており、
前記吸気口の下方に、前記ファンの駆動時に排気する排気口が設けられている
ことを特徴とするサンダ。 - 前記吸気口が、左右両側に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載のサンダ。 - 前記モータのハウジングであるモータハウジングに、その内部への吸気のためのモータ吸気口が設けられており、
当該モータ吸気口は、前記ハウジングの前記吸気口より上方に配置されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のサンダ。 - 前記モータのハウジングであるモータハウジングに、その内部への吸気のためのモータ吸気口が設けられており、
前記ハウジングにおける、前記モータ吸気口と同様の高さとなる位置に、第2吸気口が設けられている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れかに記載のサンダ。 - パッド及びハウジング内のファンを駆動するモータが内蔵されたサンダにおいて、
前記モータに、前記ファンと逆方向のエアの流れを起こす、前記ファンより容量の低いサブファンが設けられている
ことを特徴とするサンダ。 - 前記モータに、前記ファンと逆方向のエアの流れを起こす、前記ファンより容量の低いサブファンが設けられている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れかに記載のサンダ。
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