JP6342290B2 - 研磨機 - Google Patents

Description

本発明は、携帯用サンダ等の研磨機に関する。

従来より、木材・金属等の研磨加工に使用される携帯用サンダ等の研磨機が知られている。この種の研磨機は、紙やすり等の研磨材を取り付けるベースと、ベースの上方にベースを偏心駆動させるモータが設けられた本体部とを備えている。また、本体部とベースとは吊り足と呼ばれる複数の弾性材により接続されている。

本体部とベースを接続する吊り足について、例えば下記特許文献１に記載されるように減径部を設け３６０度に渡り有効なフィルムヒンジを形成することにより振動特性を改善している。

特表２００５−５１１３３０号公報

ところが、研磨に際しては、サンダ本体を被研磨材に対して押圧して研磨するため、研磨面垂直方向に圧縮荷重が付加され、フィルムヒンジのみでは荷重に耐えられない。そこで、ベアリング等の他の部材で圧縮荷重を受け止めなければならなくなるが、他の部材を用いずに圧縮荷重を吊り足で受ける場合には、吊り足に一定以上の強度が必要となるため、上記特許文献１に記載されるようなフィルムヒンジとすることはできない。

フィルムヒンジを採用しない場合、本体部との接続部及びベースとの接続部には曲げ応力が作用し、弾性を有する吊り足であっても折損する虞が生じる。この問題を解消するために、従来は平面部と柱状部との境界にＲ部を設け、柱状部の基部に応力集中することを避けていた。ここで、上記Ｒ部の径は大きいほど応力に対して有利に働くが、あまり大きくし過ぎると吊り足固定用の押さえプレートの押さえ面の面積が十分確保できなくなる等、組み立て上の問題が生じる。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、吊り足の十分な強度と良好な組立性の両立を実現させた研磨機を提供することである。

本発明に係る研磨機は、駆動部を内蔵した本体部と、前記本体部の下方に配置され研磨材を取り付けるベースと、前記本体部と前記ベースとを接続する吊り足とを備えた研磨機であって、前記吊り足は、前記本体部に固定される上部接続部、柱状部及び前記ベースに固定される下部接続部とで構成され、前記柱状部には、平行軸と、前記平行軸から上部接続部に向かって線形で軸径が大きくなるテーパ部が設けられており、さらに、前記テーパ部と前記上部接続部との境界部は曲率Ｒで繋がれており、前記平行軸と前記テーパ部との境界部は前記曲率Ｒより大きい曲率で繋がれていることを特徴とする。

また、本発明に係る研磨機は、前記テーパ部が全周でなく部分的に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、吊り足の強度を確保した上で、良好な組立性を実現した研磨機を提供することができる。

本実施形態に係る研磨機の一部破断側面図である。 本実施形態に係る研磨機の吊り足押さえプレート部分の部分拡大斜視図である。 本実施形態に係る研磨機の吊り足柱状部分の部分拡大図である。 従来の研磨機の吊り足柱状部分の部分拡大図である。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１〜４を参照して、本発明の実施形態について説明する。

ここで、図１は本実施形態に係る研磨機の一部破断側面図である。図２は本実施形態に係る研磨機の吊り足押さえプレート部分の部分拡大斜視図であり、特に、図１において破断した部分の内、吊り足押さえプレートと吊り足の関係を示している。図３は本実施形態に係る研磨機の吊り足柱状部分の部分拡大図である。図４は従来の研磨機の吊り足柱状部分の部分拡大図である。

本発明に係る研磨機１は、図１中の上下方向の軸線まわりに偏心回転する駆動部を備えた本体部１０と、紙やすり等の研磨材を取り付けるベース３１とを備えている。本体部１０は、回転駆動するための駆動源であるモータ（不図示）を収容するモータケース１１と、モータケース１１の下方に配置され、モータの回転駆動を偏心運動としてベース３１に伝達するための駆動伝達部（不図示）を収容するケース１２と、研磨作業時等に研磨機を把持するためのハンドル１３とを備えている。ハンドル１３には研磨機の作動・停止を制御するスイッチ１４が配置されている。

図１に示されるように、本体部１０とベース３１とは、４個の吊り足４０（図１では１個のみ図示）で接続されている。吊り足４０は、中央に孔を設けたフランジを有する上部接続部４１、複数の柱状部４２及び中央にベース固定用雌螺子を設けた下部接続部４３で構成された部材である。吊り足４０は、ベース３１に対する本体部１０の倒れ等を防止する。また、偏心駆動による回転運動に抗して複数の吊り足４０により回転を阻止し、ベース３１をそのままの姿勢で偏心運動（振動）させる。以上の機能を満足させるため、吊り足４０は一定の強度を備えた弾性材で構成されている。

図２に示されるように、吊り足４０の上部は、上部接続部４１を下方より押さえる吊り足押さえプレート４４により本体部に固定されている。吊り足押さえプレート４４は、逃がし部４４ａを有し、吊り足４０の柱状部４２を避けて上部接続部４１の平面部のみを押さえ、両端をネジ４５により本体部１０に固定されている。

図３で示される本実施形態の吊り足４０においては柱状部４２の図中右側は、平行軸であるが、上部接続部４１に近付くにつれて柱状部４２の軸径が大きくなるテーパ部Ｔが設けられている。更に上部接続部４１との境界部Ａは後述する従来の吊り足１４０の境界部Ｃと比して小さな曲率のＲで繋がれており、平行軸とテーパ部Ｔの境界部Ｂは境界部Ａより大きい曲率のＲで繋がれている。
対して、図４で示される従来の吊り足１４０においては、平行軸である柱状部１４２と上部接続部１４１との境界部Ｃを大きめの曲率のＲで繋いでいるのみである。
なお、図３及び図４における上部接続部４１、１４１の非平坦部分の寸法すなわち非平坦部直径Ｄは、同一である。これは、吊り足押さえプレート４４が上部接続部４１を押さえる面積を同一にし、吊り足４０を固定する力を同一にするためである。

ここで、シミュレーションにより応力解析を行うと、最大応力は、吊り足４０においてはＡ部又はＢ部で発生する結果となり、従来の吊り足１４０においてはＣ部で発生する結果となるが、吊り足４０のＡ部、テーパ部Ｔ及びＢ部の形状を最適に設定することで、Ａ部及びＢ部の最大応力をＣ部のものより約２０％低減させることができた。また、このとき、Ａ部、Ｂ部及びＣ部の最大応力をそれぞれσ１、σ２及びσ３とすると三者の関係は、σ３＞σ１≒σ２となった。
すなわち、本発明により吊り足押さえプレート４４の押さえる面積は同一で最大応力を約２０％低減することができた。したがって、吊り足を本体部１０に固定する力を同一にして組立性を維持したままで、吊り足４０の強度を２０％向上させることができた。

図３においては、テーパ部Ｔは、線形テーパを全周で用いているが、全周でなく部分的にテーパを設けた場合、または、指数関数テーパ或いは放物線テーパ等曲線で構成されたテーパを設けた場合においても同様な効果が得られる。

以上、吊り足４０の柱状部４２上部について説明したが、吊り足４０の下部についても他の固定部との干渉を避けて強度を確保するために下部接続部４３に向かってテーパ部を設けることが有効である。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の技術的範囲に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々なる形態に変更することが可能である。

１ 研磨機、１０ 本体部、１１ モータケース、１２ ケース、１３ ハンドル、１４ スイッチ、３１ ベース、４０ 吊り足、４１ 上部接続部、４２ 柱状部、４３ 下部接続部、４４ 吊り足押さえプレート、４４ａ 逃がし部、４５ ネジ、１４０ 従来の吊り足、１４１ 従来の上部接続部、１４２ 従来の柱状部、Ａ 境界部、Ｂ 境界部、Ｃ 従来の境界部、Ｔ テーパ部

Claims (2)

1. 駆動部を内蔵した本体部と、
   前記本体部の下方に配置され研磨材を取り付けるベースと、
   前記本体部と前記ベースとを接続する吊り足とを備えた研磨機において、
   前記吊り足は、前記本体部に固定される上部接続部、柱状部及び前記ベースに固定される下部接続部とで構成され、前記柱状部には、平行軸と、前記平行軸から上部接続部に向かって線形で軸径が大きくなるテーパ部が設けられており、さらに、
   前記テーパ部と前記上部接続部との境界部は曲率Ｒで繋がれており、前記平行軸と前記テーパ部との境界部は前記曲率Ｒより大きい曲率で繋がれていることを特徴とする研磨機。
2. 前記テーパ部が全周でなく部分的に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の研磨機。

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