JP6249808B2 - セルフレベリングサンディングマシン - Google Patents

Description

本発明は研磨用具に関し、特に、手持ち式のセルフレベリングサンディングマシンに関する。

サンダーは、建造の装飾または木材や各種の金属面等様々な軟質や硬質の素材の表面を平滑にしたり、仕上げたりすることに適用される。手持ち式のサンダーには、ハンドサンダー及び電動サンダーという二の種類がある。従来におけるサンディングシールは、例えば、伝統的なサンドペーパーが、通常、手作業でワークの表面を研磨や塗装することに用いられる。例えば、木材の表面を手作業で研磨する際、使用者が直接的に、手でサンドペーパーを持ってワークの表面を移動するように繰り返す。しかし、研磨された後の表面が十分に平滑ではない。そして、手作業で行われる研磨が大変なので、それを容易にするため、使用者がサンドペーパーをサンドペーパーブリックと言われるサンディングパッドに置いて、サンディングパッドを介してサンドペーパーを持ち、容易に挟み持つことができる。サンディングパッドが従来技術において公知である。現在、壁面にペイントを塗装する際に、サンドペーパーを手持ちで作業するかまたはスポンジ材の表面にサンドペーパーを接着し研磨することが多いが、作業強度が高く、効率が低い他に、研磨面が平滑ではないという問題が存在する。一方、従来における様々な手持ち電動サンダーは、金属等硬質の材料の研磨に適用されることが多いが、石灰レンダリングの壁面を研磨することに適用されない。それは、手持ち電動式サンダーが、回転速度が高く、石灰の壁面を研磨することに適用できず、そして、作動中の機械ねじれで把持しにくいからである。ある小型の電動式サンダーが、モーターのボディを持ちながら研磨することができるが、パワーが低いため、工業に適用されない。

本発明は、セルフレベリングサンディングマシンを提供することを目的とする。このセルフレベリングサンディングマシンは、ディスクサンドペーパーが全面的に研磨されたワークに貼りあうように自動的に調整され、粉層を容易に除去することができるほかに、構成が簡単で、便利に使用される。

本発明のセルフレベリングサンディングマシンは、ベース部材及びディスク部材を備える。ベース部材は、ベースプレートと、ベースプレートの中心に固定されるモーターブラケットと、モーターブラケットに支持されるモーターと、モーターの出力軸に接続される減速装置と、を有し、減速装置の出力軸がベースプレートを貫通しベース部材の他の側まで延びる。ディスク部材はモーターと背向するようにベースプレートに積み重ね、キャリアプレート、キャリアプレートに設置され四角形を囲む四つの仕切りバーと、この四角形の対角線に沿って設置されたＵ型ジブハウジングと、仕切りバー及びＵ型ジブハウジングによって形成された凹部の中に形成され高さが仕切りバーとＵ型ジブハウジングとの高さより高い弾性クッションと、弾性クッションに敷かれたサンドペーパーと、Ｕ型ジブハウジングと共にサンドペーパーを挟持するようにＵ型ジブハウジングに係合されたジブと、キャリアプレートに取り付けられ減速装置の出力軸と係合する伝送機構と、を有する。

好ましくは、前記減速装置が、歯車減速装置及びウォームギア減速装置を備える。前記歯車減速装置が、前記モーターの出力軸に接続されるピニオンと、前記ピニオンと互いに噛み合う大歯車と、を有する。前記ウォームギア減速装置が、前記大歯車に接続されたウォームと、前記ウォームと互いに噛み合うウォームホイールと、を有し、前記ウォームの中心軸が前記減速装置の出力軸となるように構成される。

より便利に制御するため、ベース部材にハンドルが設置される。ハンドルの一端が、モーターに設置され、他の端がハンドルのテールストックを介してベースプレートに固定されている。

ディスクサンドペーパーが壁によって自動的にレベリングするため、伝送機構が、キャリアプレートに固定されている内六角頭ボルト及び、内六角頭ボルトの中に接続され六つの１０°から１５°の傾きがある面を有する主軸を備え、主軸が減速装置の出力軸と係合する。

この減速装置の出力軸の末端に、ねじ孔が形成され、前記伝送機構の主軸の末端表面に前記ねじ孔と係合するねじが形成されている。または、減速装置の出力軸の末端に、孔が設置され、前記孔の壁にキー溝が形成され、伝送機構の主軸の末端表面に、キー溝と係合するキーが形成されている。

弾性クッションがスポンジゴムパッドであってもよい。ディスク部材の作動範囲は、２００ｒｐｍ−５００ｒｐｍである。

本発明の上記または他の特徴とメリットをより明確にするため、下記は、図面を用いながら本発明を詳しく説明する。なお、図面における各組立品や部材は、模式的なもののみであり、比例的に示されるものではない。

本発明に係るセルフレベリングサンディングマシンの実施例を模式的に示す斜視図である。 図１に示すセルフレベリングサンディングマシンのベース部材を分解的に示す透視図である。 図１に示すセルフレベリングサンディングマシンのディスク部材を分解的に示す透視図である。 サンドペーパーの締付装置がサンドペーパーを締付ける状態における図３のＩＶ−ＩＶの断面図である。 図４における矢印Ａから見た図である。

以下では、図面に示される実施例を用いながら本発明に係るセルフレベリングサンディングマシンに対して、詳しく説明する。本発明が、図面に示される実施例に限定されないことは当然である。

図１は、本発明のセルフレベリングサンディングマシンの全体構成を示す。このセルフレベリングサンディングマシン１は、ベース部材３及びディスク部材５を備える。

図２は、本発明のセルフレベリングサンディングマシン１のベース部材３を示す。図２に示すように、ベース部材３は、ベースプレート１１と、ベースプレート１１の中心に固定されているモーターブラケット１２と、ブラケット１２に支持されているモーター１３と、モーター１３の出力軸１５に接続されている歯車減速器１７と、この歯車減速器１７に接続されているウォームギア減速器２６と、を備える。この歯車減速器１７は、歯車ケース１８と、歯車ケース蓋１９と、モーターの出力軸１５に接続されるピニオン２１と、遊動輪を介してピニオン２１と噛合う大歯車２３と、を備える。ウォームギア減速器２６は、上軸受ハウジング２７と、下軸受ハウジング２８と、大歯車２３に接続されるウォーム３２と、ウォーム３２と噛合うウォームホイール３３と、を備える。ウォームホイール３３の中心軸３４が、上軸受３５及び下軸受３６を介してそれぞれ上軸受ハウジング２７及び下軸受ハウジング２８に接続されている。中心軸３４が、ベースプレート１１の中心孔３８を貫通し下方に伸びる。中心軸３４は、末端にディスク部材５に回転を伝送する係合装置が設けられている。例えば、中心軸３４の下端側に、ねじ孔２４が設けられるか、または、孔が設けられ、更に孔壁にキー溝（図に示さない）が設けられる。ベース部材３にはハンドル４１が更に設けられる。ハンドル４１は、一側がモーター１３に固定され、他の側がハンドル４１のテールストック４２を介してベースプレート１１に固定される。ハンドル４１を設置することで、サンダー１が垂直にまたは上方に向いて作動する時、ハンドル４１によって確実に持たれる。なお、使用者が容易に制御するため、モーターの起動ボタン４３がハンドル４１に設けられてもよい。

図３から図５に示すディスク部材５は、中心孔５２を備えるキャリアプレート５１を有する。キャリアプレート５１には、概ね四角形を囲む四つの仕切りバー５４が設けられる。仕切りバー５４によって囲まれた四角形の対角線に沿って四つのＵ型ジブハウシング５６が設けられる。仕切りバー５４及びジブハウシング５６は、円形のキャリアプレート５１に設けられ、四つの概ね三角形の凹部５８を形成する。それぞれの凹部５８に例えば、スポンジゴムパッド等の弾性クッション５９が嵌め込まれている。弾性クッション５９は、高さが仕切りバー５４及びジブハウジング５６の高さより高く、上にサンドペーパー６０が敷かれている。また、四つのＵ型ジブ６２が設けられ、外輪郭の形状がＵ型ジブハウジング５６の内輪郭とあわせるように形成され、Ｕ型ジブハウジング５６と共にサンドペーパー６０を挟持することに用いられる。Ｕ型ジブハウジング５６における円形のキャリアプレート５１の外周側に近い部分にジブピン６４が設けられている。Ｕ型ジブ６２における対応された部分にジブ６２に沿ってスリップ可能なジブピントル６５が設けられている。サンドペーパー６０が確実に挟み込まれた後、ジブピン６４とジブピントル６５とが結合され、ジブ６２とジブハウジング５６とが緩まないように締め付けられる。勿論、これに限らず、ジブピン６４及びジブピントル６５の他のジブ締付構造を採用してもよい。

キャリアプレート５１の中心にジブ圧盤６７が設けられている。ジブ６２及びジブハウジング５６のより中心側に付勢し、ジブナット６８及び中心孔５２を貫通する内六角ボルト７０を介してジブ６２と、サンドペーパー６０と、弾性クッション５９と、キャリアプレート５１と、を締め付ける。ジブ圧盤６７から容易にジブナット６８を取り出すため、組立工具の位置決めができるように、ジブナット６８の端面に互いに対称な四つの小孔（図５に示す）が設けられてもよい。内六角頭ボルト７０は、六つの１０°から１５°の傾きがある面を有する主軸７２と係合することで、キャリアプレート５１を六面に傾かせる伝送機構７４が構成されるようになる。それに応じて、この主軸７２の末端の表面に、中心軸３４の係合装置と係合するように、中心軸３４のねじ孔と螺合するねじ７５または、中心軸３４の端部における孔の中のキー溝と係合するキー（図に示さない）が設けられてもよい。

図３から図５まで、サンドペーパーの締付装置におけるジブ６２とジブハウジング５６との係合構成の他の実施形態を示す。例えば、Ｕ型ジブハウジング５６におけるキャリアプレートの中心側に近い部分に、横向きのピン軸（図に示さない）が設けられてもよい。Ｕ型ジブ６２における対応された部分が、ピン軸を中心に回動可能に開き位置及びサンドペーパー６０の閉じ位置の間に回動される。この場合、ディスク部材５は、ジブ６７が無くてもジブ６２及びジブハウジング５６に対して押さえ込む。これに応じて、ジブピン及びジブピントルに替り、上記のピン軸構成がＵ型ジブハウジング及びＵ型ジブのキャリアプレート５１との外周に近い側に設けられてもよい。

以下、図１を用いながら本発明のセルフレベリングサンディングマシン１の操作形態を説明する。まず、サンドペーパー６０を弾性クッション５９に敷き、Ｕ型ジブ６２でサンドペーパー６０をＵ型ジブハウジング５９内に押さえ込む。よって、サンドペーパー６０が四つの部分に分けられる。そして、ディスク部材５をベース部材３に取り付け、ディスク部材５の伝送機構７４及びベース部材３の中心軸３４の係合装置を係合させる。さらに、ベース部材３のハンドル４１を把持し、ディスク部材５のサンドペーパー６０側の表面をワーク面に貼りあわせ、モーターを起動することで、ディスク部材５を回動させる。伝送機構７４は、六面が傾いているので、ディスクにおけるサンドペーパーが通常に研磨されるワークに貼りあうことができる。なお、研磨する際生じる研磨屑も、四角形の外縁やＵ型ジブ内に、遠心力で排出される。

以上、図面を参考しながら本発明のセルフレベリングサンディングマシンの実施例を説明したが、本発明がこれに限らないことは当然である。当業者が、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種の変更や変形などをすることができる。

３ ベース部材、５ ディスク部材、１１ ベースプレート、１２ モーターブラケット、１３ モーター、１５ 出力軸、１７ 歯車減速装置、２１ ピニオン、２３ 大歯車、２６ ウォームギア減速装置、３２ ウォーム、３３ ウォームホイール、３４ 出力軸、４１ ハンドル、４２ テールストック、４３ 起動ボタン、５１ キャリアプレート、５４ 仕切りバー、５６ Ｕ型ジブハウジング、５８ 凹部、５９ 弾性クッション、６０ サンドペーパー、６２ ジブ、７０ 内六角頭ボルト、７２ 主軸、７４ 伝送機構、７５ ねじ

Claims (8)

1. ベースプレートと、前記ベースプレートの中心に固定されるモーターブラケットと、前記モーターブラケットに支持されるモーターと、前記モーターの出力軸に接続される減速装置と、を有するベース部材であって、前記減速装置の出力軸が前記ベースプレートを貫通し前記ベース部材の他の側まで延びる、ベース部材と、
   前記モーターと背向するように前記ベースプレートに積み重ね、キャリアプレートと、前記キャリアプレートに設置され四角形を囲む四つの仕切りバーと、この四角形の対角線に沿って設置されたＵ型ジブ状ハウジングと、前記仕切りバー及び前記Ｕ型ジブ状ハウジングによって形成された凹部の中に形成され高さが前記仕切りバーと前記Ｕ型ジブ状ハウジングの高さより高い弾性クッションと、前記弾性クッションに敷かれたサンドペーパーと、前記Ｕ型ジブ状ハウジングと共に前記サンドペーパーを挟持するように前記Ｕ型ジブ状ハウジングに係合されたジブ状部材と、前記キャリアプレートに取り付けられ前記減速装置の出力軸と係合する伝送機構と、を有するディスク部材と、
   を備え、
   前記伝送機構が、前記キャリアプレートに固定されている内六角頭ボルト及び、前記内六角頭ボルトの中に接続され六つの１０°から１５°の傾きがある面を有する主軸を備え、前記主軸が前記減速装置の出力軸と係合することを特徴とするセルフレベリングサンディングマシン。
2. 前記減速装置が、歯車減速装置及びウォームギア減速装置を備え、
   前記歯車減速装置が、前記モーターの出力軸に接続されるピニオンと、前記ピニオンと互いに噛み合う大歯車と、を有し、
   前記ウォームギア減速装置が、前記大歯車に接続されたウォームと、前記ウォームと互いに噛み合うウォームホイールと、を有し、前記ウォームの中心軸が前記減速装置の出力軸となるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のセルフレベリングサンディングマシン。
3. 前記ベース部材にハンドルが設置され、
   前記ハンドルの一端が、前記モーターに設置され、他の端が前記ハンドルのテール部を介して前記ベースプレートに固定されていることを特徴とする請求項１に記載のセルフレベリングサンディングマシン。
4. 前記ハンドルに前記モーターの起動ボタンが設置されていることを特徴とする請求項３に記載のセルフレベリングサンディングマシン。
5. 前記減速装置の出力軸の末端に、ねじ孔が形成され、前記伝送機構の主軸の末端表面に前記ねじ孔と係合するねじが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のセルフレベリングサンディングマシン。
6. 前記減速装置の出力軸の末端に、孔が設置され、前記孔の壁にキー溝が形成され、
   前記伝送機構の主軸の末端表面に、前記キー溝と係合するキーが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のセルフレベリングサンディングマシン。
7. 前記弾性クッションがスポンジゴムパッドであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のセルフレベリングサンディングマシン。
8. 前記ディスク部材の作動範囲は、２００ｒｐｍ−５００ｒｐｍであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のセルフレベリングサンディングマシン。

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