JP6538167B2 - ハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置 - Google Patents

Description

本発明はグラインダー本体の回転軸上に結着して作業対象物の表面に対して仕上げをしたり、切削、切断などの用途で用いられる消耗性研磨ディスクをより簡単で且つ速かに着脱したり、緩み、振動現象などを確実に防止することができるハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置に関する。

一般に、産業用機械器具、造船、建設及びそれ以外の多くの設備に用いられているハンドグラインダーは、主に１次加工された部品の粗い表面や塗色を行うべき部分を滑らかに整えたり、或はパイプ、アングル、鉄板などのような１次原資材を部分的に切断、切削するなどの用途で用いる。

即ち、上記ハンドグラインダーは電気的なモーター駆動やコンプレッサー稼動で生成されるエア圧力によって回転軸を高速に作動させ、また、この回転軸に装着されている研磨ディスクによって石材、金属材などからなる対象物の表面を研磨して光沢を出したり、まだ加工が足りない部分、角などを研磨したり切断、切削して仕上げ作業を行うのが普通である。

通常、ハンドグラインダーの回転軸に研磨ディスクを締結させるための構造として、韓国公開実用新案第８９−１０３６５号や第９６−２６８２６号公報のように、グラインダー本体内に装着された回転軸上に研磨ディスクを差し込んで固定させた後ナットを利用して固定したり、またはボルトを回転軸に締結して固定されるようにする方式を利用している。

このような構造においては、単純に研磨ディスクをボルトやナットによってグラインダー本体に締結するため、高速で回転する研磨ディスクの摩擦力や微細振動などによって締結力が低下して使用者に心理的不安を引き起こし、実質的に作業途中に研磨ディスクが緩んで事故を誘発させることに備えて研磨ディスクの周りに別途の固定型カバーを設置している実情である。

また、ハンドグラインダーの長期間の使用による研磨ディスクの取り替え時には、ボルトやナット部分に研磨粒子などの異物がくっついて固まってしまうため、ボルトやナットの締結作業が難しくなるとともに、結束状態が完全でなくて、事故を引き起こす虞があるという問題を抱えている。

上述したような諸問題を考慮して、韓国特許公開第２００９−００７４４６１号公報には、グラインダー本体の回転軸上に固定ホルダーを介在してディスク一体型のディスクホルダーをねじ結合によって結束させることができるようにすることによって上記固定ホルダーからディスクが緩む現象を防止し、また、グラインダー本体に設置されているブレーキユニットを通じてディスクの着脱をより容易で、且つ速かに行うことができるようにした技術が開示されている。

このような構造において、回転軸上の固定ホルダーにディスクホルダーをねじ締結によって結束させなければならないため、作業途中にディスクホルダーを解いたり再締結しなければならないという煩雑な問題があり、また別途のブレーキユニットを作動させる必要があるため、使用者に相当不便を与える。

また、このような問題を解決するための方案として、韓国登録特許第０９７３１５７号公報に開示された技術は、グラインダー本体の回転軸上に装着されるディスクホルダーをワンタッチ方式で簡単に結束させることができるようにして、ディスクホルダーの着脱をより容易に行うことができるとともに、ストッパ内に装着されている安全キーの作動によってディスクホルダーが解ける現象を予め防止することができるようにした。

しかしながら、このような構造の実製品を各種作業現場で用いた場合、以下のような諸問題が発生する虞があった。
第一、ストッパ本体とグラインダー本体を結束するボルトが緩んで研磨材が離脱される虞がある。
第二、安全キーをボールフランジャのみで固定するため、長期間使用による摩耗によって研磨材が離脱される虞がある。
第三、振動防止のための板スプリングが長期間使用時に機能が弱化されて振え現象が発生される。
第四、研磨消耗品の生産過程で部品が多くてコストが高くなる要因となって、製品販売の競争力の弱化につながる。
第五、グラインダー本体にストッパ機能を有する機種の場合には自体ストッパ機能を活用することができない。

韓国公開実用新案第８９−１０３６５号公報 韓国公開実用新案第９６−２６８２６号公報 韓国特許公開第２００９−００７４４６１号公報 韓国内登録特許第０９７３１５７号公報

本発明は上述したような従来技術における問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的はグラインダー本体の回転軸上に装着される研磨ディスクをワンタッチ方式で簡単に結束させることができるようにして、使用者が消耗性研磨ディスクの着脱作業をより容易に行うことができるハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置を提供することにある。

また、本発明は作業者の手やストッパを利用して固定させることができるようにし、ワンタッチ締結方式のディスクホルダーを備えることによって、随時に取り替えなければならない研磨ディスクを簡便に時計回り方向に回転させて固定することができるハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置を提供することにある。

また、本発明は研磨消耗品の構成と製作方式を簡易に構成して費用を大きく節減し、動力伝達部材を含んでストッパ本体に設けられている離脱防止構造（ディスクホルダー、装着溝、ボールフランジャ）や離脱防止ロック機能などによって研磨ディスクが緩む現象を防止することができ、また、ストッパ本体と研磨ディスクとの間に振動防止パッドを介在して作業時に振動が発生することを抑制することができるハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置を提供することにある。

このような目的を達するための本発明は、電気的なモーター駆動やエア圧力によって高速で稼動する回転軸を有するグラインダー本体と、本体上端部に係止突起が形成され、本体中央部にフランジを含む六角本体が形成されて上記グラインダー本体の回転軸上に固定ボルトで締結される動力伝達部材と、この動力伝達部材を収容するための六角穴が内周面に形成され、その周りに相互対向するように円弧状装着溝が形成されたストッパ本体と、このストッパ本体の上端の平板部にそれぞれ挿入されて設置される一対の上部回動板及び下部回動板と、上記動力伝達部材上に組み立てられると同時に、研磨材を固定するための上部固定リング及び下部支持板で構成されたディスクホルダーとで構成され、上記ストッパ本体の円弧状装着溝内に段差を有する補強板及びこの補強板上で上下に移動する一対の安全キーが装着され、上記ストッパ本体に装着された上部回動板及び下部回動板には一対の回転キーが装着されることを特徴とする。

また、上記動力伝達部材はその本体下端部にスナップリングが装着されることによってストッパ本体に固設されることを特徴とする。

また、上記ストッパ本体に装着された安全キー及び回転キーの役割はピン、ボール、逆ギヤ方式を含むことを特徴とする。

また、上記上部回動板の上面に形成された凹溝内には弾性を有する振動防止パッドが装着されて、振動や振え現象を防止することができるように構成したことを特徴とする。

また、上記ディスクホルダーを構成する下部支持板の底面に凹孔が形成されて、ディスクホルダーを着脱する過程でストッパ本体に装着された安全キーが挿入されたり解除されるように構成したことを特徴とする。

また、上記ストッパ本体の円周面上に水平方向に弾力的に作動するロック部材が設置されて、上記上部回動板及び下部回動板から下向きに突出された一対の突起をかけて保持したり解除させることができるように構成したことを特徴とする。

また、上記ロック部材はボタン及びこのボタンに一体に形成されると同時に、ストッパ本体に形成された固定片に係止保持される連結ロッドを含み、この連結ロッドの末端部に形成された係止突起及び弾力を提供するためのスプリングで構成されることを特徴とする。

本発明によるハンドグラインダーによれば、上述したようなそれぞれの特徴によって研磨石及びホルダーが一体型に製作された研磨ディスクをワンタッチ方式で簡便に着脱させることができるようにしたので、通常の研磨作業や切断、切削用の消耗品である研磨ディスクをより簡単で、且つ速かに取り替えることができて、作業性を大きく向上することができる。

また、従来に比べて研磨消耗品の部品数を減らすことができるので、製造費用を低減することができ、また、動力モジュールによる研磨ディスクの安定的な固定が可能で、高速で回転する研磨ディスクが作業途中に緩んで事故を引き起こす現象を防止することができるとともに、振動が発生することを抑制することができる。

添付図面は本発明によるハンドグラインダーを説明するためのものであって
ラインダー本体から各構成部品を分離して示した斜視図である。 グラインダー本体に研磨ディスクが装着された状態の正面図である。 動力伝達部材及びストッパ本体の分離状態斜視図である。 動力伝達部材の正面図である 動力伝達部材の平面図である。 ストッパ本体の分離状態斜視図である。 ストッパ本体に安全キーが搭載された状態の斜視図である。 ストッパ本体に安全キーが搭載された状態の要部断面図である。 各構成部品を組み立てた状態の断面図である。 研磨ディスクの構成を示した分離斜視図である。 図８の組立状態断面図である。 ディスクホルダーを構成する下部支持板の平面図である ディスクホルダーを構成する下部支持板の底面図である。 下部支持板に形成された結束片の構成を拡大して示した斜視図である。 ストッパ本体に装着されるグリップリングの分離状態斜視図である。 グリップリングが装着された状態のグラインダー本体を示した正面図である。 ストッパ本体に装着されるロック部材の構成を説明するための斜視図である。 下部回動板の内側構成及びロック部材が設置された状態の平面構成を示した図面である。 ロック部材の作動関係を示した部分断面図である。 ロック部材の作動関係を示した部分断面図である。 ロック部材が設置された状態のストッパ本体を示した斜視図である。

以下では、添付図面を参考して本発明による好ましい実施例をより詳しく説明する。

本発明の説明に先立ち、以下の特定構造乃至機能的説明はただ本発明の概念による実施例を説明するための目的で例示されたもので、本発明の概念による実施例は多様な形態で実施されることができ、本明細書で説明された実施例に限定されることに解釈されてはならない。

また、本発明の概念による実施例は多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるので、特定実施例は図面に例示し、本明細書で説明する。

添付された図１〜図１６は本発明における全般的な装置構成を説明するための図面であり、本発明は通常のグラインダー本体１０を含み、このグラインダー本体１０からの回転力を伝達するための動力伝達部材２０、研磨ディスクＤを着脱させるためのストッパ本体３０及びこのストッパ本体３０上に装着される上部回動板４０Ａ及び下部回動板４０Ｂ、上記研磨ディスクＤに装着される一体型ディスクホルダー５０で構成される。

図１〜図７に示されたように、上記グラインダー本体１０の一側先端には電気的なモーターの駆動やコンプレッサーの稼動によるエア圧力によって高速で稼動するようにねじ孔１１ａを有する回転軸１１が設けられ、この回転軸１１上に動力伝達部材２０が搭載されて固定ボルト１２によって装着される。

上記グラインダー本体１０から回転力を伝達するための動力伝達部材２０は本体外周の上端部に３つの係止突起２１が１２０間隔で形成されると同時に、各係止突起２１の底面部にはフランジ２２を含む六角本体２３が形成されている。

また、上記本体内側には段差２４ａを有する通孔２４ｂが形成されることによって上記固定ボルト１２によってグラインダー本体１０上に締結することができる。

また、上記ストッパ本体３０は外周全体の周面にはすべり防止のための複数の溝３１ａが垂直方向に形成され、内側中央には段差を有する六角穴３２が形成され、その外側には一対の装着溝３３ａ及び凹溝３４ａがそれぞれ相互対向するように設けられている。

上記装着溝３３ａの一側には一対のボールフランジャ３５がそれぞれ組み立てられており、上記装着溝３３ａの底面は傾いた状態で形成されると同時に、段差３６ａを有する薄板状の補強板３６が装着されている。

それによって、上記動力伝達部材２０の六角本体２３がストッパ本体３０の六角穴３２内に組み立てられ、同時に、上記動力伝達部材２０の本体外周面に形成されたスロット（ｓｌｏｔ）内にスナップリング３７が装着されることによって上記動力伝達部材２０をストッパ本体３０に固定させることができる。

また、図５に示した上記上部回動板４０Ａ及び下部回動板４０Ｂはストッパ本体３０の上面部で回動可能に装着され、これら上部回動板４０Ａには前後、左右に凹溝４１ａが相互対向するように形成され、同時に複数の組立孔４１ｂが形成されることによって振動防止パッド４２を含む一対の安全キー４３、回転キー４４をそれぞれ組み立てることができる。

即ち、上記上部回動板４０Ａには振動防止パッド４２が組み立てられる凹溝４１ａを含んで、安全キー４３及び回転キー４４が挿入される複数の組立孔４１ｂを有し、上記下部回動板４０Ｂもこれに対応する構造で構成され、同時に安全キー４３とボールフランジャ３５が挿入されたり解除される貫通孔４５をさらに備えている。

本実施例では、上記上部回動板４０Ａ及び下部回動板４０Ｂをそれぞれ分割した状態で示して説明したが、通常のインサート射出成形によって一体型で製作することができることは勿論である。

上記回転キー４４の場合には、下部回動板４０Ｂに挿入された状態で組み立てられるが、図６ａ、図６ｂのように、上記安全キー４３はストッパ本体３０の装着溝３３ａに配置され、この装着溝３３ａの底面が傾いた状態で形成されて段差３６ａを有する補強板３６が装着されることによって、上記上部回動板４０Ａ及び下部回動板４０Ｂの操作時に安全キー４３が移動しながら上下方向に作動するようになることはもちろん、安全キー４３を確実に固定することができる。

一方、図８〜図１０ｃに示したように、上記研磨ディスクＤの場合、通常の研磨材５１を固定させるための上部固定リング５２ａ及び下部支持板５２ｂで構成されたディスクホルダー５０を備えている。

上記研磨材５１は金剛砂（エメリー、コランダム、ガーネットなど）や硝子粉末が付着された通常のものが用いられることができ、対象物によって研磨、切削、切断などが可能であり、上記研磨ディスクＤ自体は作業現場で用いた後廃棄処理される消耗品である。

また、上記上部固定リング５２ａは下部支持板５２ｂに形成されたフランジ５２ｃが嵌められて組み立てた後、強力接着によって研磨材５１とともに一体型で製作することができる。

上記下部支持板５２ｂを構成するフランジ５２ｃ内には３つの結束片５３が形成されることによって動力伝達部材２０の係止突起２１によって規制され、上記下部支持板５２ｂの底面部には複数の凹孔５４ａが全周に形成されて研磨ディスクＤを着脱する過程でストッパ本体３０に装着された安全キー４３及び回転キー４４が結束されることができる。

また、上記下部支持板５２ｂの結束片５３上には突起５５が形成されて研磨ディスクＤのディスクホルダー５０を装着する過程で上記動力伝達部材２０を構成する係止突起２１の下端部に密着されることによって研磨ディスクＤの固定状態をより確実に保持することができる。

添付された図１１及び図１２は本発明における他の変形例を説明するための図面であって、この場合には、前述したストッパ本体３０の外周面に弾性を有する材質からなるグリップリング６０を装着して研磨ディスクＤの着脱作業時に滑りが発生することを予防することができる。

即ち、上記グリップリング６０の内周面にはストッパ本体３０の溝３１ａに挿入される複数の突起６１ａが形成されると同時に、外周面には突出面６１ｂを形成してストッパ本体３０の下側に容易に嵌め込むことができるように構成することができる。

一方、図１３〜図１６は前述したストッパ本体３０の外周面の周りに設置されるロック部材７０を説明するための図面であって、高速回転する研磨ディスクＤが作業途中に離脱することを防止するために付加的に構成することができる。

上記ロック部材７０はストッパ本体３０の外周面に露出されたボタン７１及びこのボタン７１に一体型に形成されると同時に、ストッパ本体３０の付着された固定片７２に係止保持される連結ロッド７３を含み、この連結ロッド７３の末端部に形成された係止突起７４及び弾力を提供するためのスプリング７５で構成され、上記ストッパ本体３０の下端部に装着される固定板７６によって保持される。

それによって、上記ロック部材７０の押圧動作によって係止突起７４がストッパ本体３０上に装着される上部回動板４０Ａから下向きに突出された一対の突起４６をかけて保持したり解除させることができて、研磨ディスクＤの回転状態を安定的に保持することができる。

上述したような構成によって、まず、ストッパ本体３０の装着溝３３ａ内に組み立てられた補強板３６上に安全キー４３を装着させた状態で回転キー４４を上部回動板４０Ａ及び下部回動板４０Ｂに組み立てた後にストッパ本体３０の上面部側に配置し、上記動力伝達部材２０をストッパ本体３０に組み立てる。

このように組み立てられたストッパモジュールをグラインダー本体１０の回転軸１１上に搭載した状態で固定ボルト１２で締結させることで上記動力伝達部材２０とストッパ本体３０とを固定させる。

継いで、上記ストッパ本体３０上の動力伝達部材２０に研磨ディスクＤを付着させる場合には、ストッパ本体３０を片手で取って研磨ディスクＤのディスクホルダー５０を動力伝達部材２０に差し込んで時計回り方向に回動させることによって上記ディスクホルダー５０を構成する下部支持板５２ｂ内の３つの結束片５３が動力伝達部材２０に形成された３つの係止突起２１の間で嵌められながら締結される。

また、上記下部支持板５２ｂの底面部に形成された凹孔５４ａ内にストッパ本体３０の上部回動板４０Ａ及び下部回動板４０Ｂに装着された一対の回転キー４４がそれぞれ挿入されながら上部回動板４０Ａ及び下部回動板４０Ｂが若干回転するようになり、上記動力伝達部材２０の係止突起２１の下部面に下部支持板５２ｂの結束片５３に形成された突起５５が密着されることによって研磨ディスクＤのディスクホルダー５０は結束状態を保持する。

また、上記ストッパ本体３０の装着溝３３ａ内に保持されていた安全キー４３は上部回動板４０Ａ及び下部回動板４０Ｂが回転されることによって補強板３６の傾いた底面によって上側へ移動しながらディスクホルダー５０を構成する下部支持板５２ｂの凹孔５４ａに挿入され、同時に補強板３６に形成された段差３６ａに係止されて安全キー４３をより確実に固定することができる。

そして、上記ストッパ本体３０の装着溝３３ａの一側に装着されたボールフランジャ３５の場合にも下部回動板４０Ｂの貫通孔４５内に挿入されるようになる。

一方、上記ストッパ本体３０に装着された上部回動板４０Ａには振動防止パッド４２が付着されているので研磨ディスクＤの装着時に弾性が作用しながら使用者が受ける組立感をより向上することができ、また、高速作業時に振動が発生することを抑制することができる。

従って、上記グラインダー本体１０の回転軸１１が高速で稼動されても研磨ディスクＤは動力伝達部材２０から離脱しない状態で対象物の表面を安全に研くことができる。

また、上記研磨ディスクＤが寿命になって取り替える場合には、ストッパ本体３０を片手で取って上述したのと反対に研磨ディスクＤを反時計回り方向に回動させれば、研磨ディスクＤのディスクホルダー５０を構成する下部支持板５２ｂの結束片５３が動力伝達部材２０の係止突起２１を含むストッパ本体３０上の安全キー４３及び回転キー４４から全部解除されて研磨ディスクＤを簡単に分離することができる。

同時に、上記ストッパ本体３０の外周面に弾性材質のグリップリング６０が装着されている場合にも、上述したのと同様に研磨ディスクＤの着脱が可能になることはもちろん、使用者のグリップ感を良くして效率的な研磨ディスクＤの着脱作業が可能になる。

一方、図１５ａ及び図１５ｂに示したように、上記ストッパ本体３０の外周面に設置されるロック部材７０は、ボタン７１がストッパ本体３０の外部に突出されている場合には係止突起７４が上部回動板４０Ａに下向きに形成された突起４６を係止して保持しているので、上部回動板４０Ａ及び下部回動板４０Ｂの回転が不可能で、動力伝達部材２０に装着された研磨ディスクＤを分離させることができない。

これと反対に、上記ボタン７１を押すと、連結ロッド７３がスプリング７５によって弾力的に水平移動するようになり、この連結ロッド７３の先端部に形成された係止突起７４が上部回動板４０Ａの突起４６から解除されることによって動力伝達部材２０に装着された研磨ディスクＤを回動させて分離することができる。

上述したように、本発明は研磨ディスクをグラインダー本体上にワンタッチ方式で簡便に着脱させることができて、通常の研磨作業や切断、切削用の消耗品である研磨ディスクをより簡単で、且つ速かに取り替えることによって作業性を大きく向上することができる。

また、各構成品を簡単にすることによって費用を大きく節減し、安全キーや回転キー、ロック部材などによる研磨ディスクの安定的な固定が可能で研磨ディスクが作業途中に緩んで事故を引き起こす現象を予防することができ、振動が発生することを確実に抑制することができる。

以上のような技術的構成を通じて本発明の技術的課題が達成され、限定された実施例及び図面を利用して説明したが、これに限定されなく、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と以下に記載される特許請求範囲と均等な範囲内で多様な修正及び変形が可能であることを理解すべきである。

一般的な産業用機械器具、造船、建設及びその他各種設備で１次加工された部品の粗い表面や塗色を行うべき部分を滑らかに整えたり、パイプ、アングル、鉄板などのような１次原資材を部分的に切断、切削するなどの用途で用いられることができる。

Claims (6)

1. 電気的なモーターの駆動またはエア圧力によって高速で稼動する回転軸（１１）を有するグラインダー本体（１０）と、
   本体外周の上端部に係止突起（２１）が形成された動力伝達部材（２０）であって、前記係止突起の底面部にフランジ（２２）を含む六角本体（２３）が形成され、前記グラインダー本体の前記回転軸上に固定ボルト（１２）で締結される動力伝達部材（２０）と、
   前記動力伝達部材（２０）を収容するための六角穴（３２）が内周面に形成され、前記六角穴の周りに凹溝（３４ａ）と円弧状装着溝（３３ａ）が相互対向するように形成されたストッパ本体（３０）と、
   前記ストッパ本体（３０）上端の平板部にそれぞれ差し込まれて設置される一対の上部回動板（４０Ａ）及び下部回動板（４０Ｂ）と、
   前記動力伝達部材（２０）上に組み立てられ、同時に研磨材（５１）を固定するための上部固定リング（５２ａ）及び下部支持板（５２ｂ）で構成されたディスクホルダー（５０）と、で構成され、
   前記ストッパ本体（３０）の前記円弧状装着溝（３３ａ）内に段差（３６ａ）を有する補強板（３６）及び前記補強板上で上下に移動する一対の安全キー（４３）が装着され、
   前記ストッパ本体（３０）に装着された前記上部回動板（４０Ａ）及び前記下部回動板（４０Ｂ）には一対の回転キー（４４）が装着されていることを特徴とするハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置。
2. 前記動力伝達部材（２０）は前記動力伝達部材（２０）の下端部にスナップリング（３７）が装着されることによって前記ストッパ本体（３０）に固設されることを特徴とする請求項１に記載のハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置。
3. 前記上部回動板（４０Ａ）の上面に形成された凹溝（４１ａ）内には弾性を有する振動防止パッド（４２）が装着されて、振動や振え現象を防止することができるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置。
4. 前記ディスクホルダー（５０）を構成する前記下部支持板（５２ｂ）の底面に凹孔（５４ａ）が形成されて前記ディスクホルダーを着脱する過程で前記ストッパ本体（３０）に装着された前記安全キー（４３）が挿入されたり解除されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置。
5. 前記ストッパ本体（３０）の円周面上に水平方向に弾力的に作動するロック部材（７０）が設置されて前記上部回動板（４０Ａ）から下向きに突出された一対の突起（４６）を係止して保持したり解除させることができるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置。
6. 前記ロック部材（７０）は、ボタン（７１）と一体に形成され、前記ストッパ本体（３０）に形成された固定片（７２）に係止保持される連結ロッド（７３）を含み、前記連結ロッドの末端部に形成された係止突起（７４）及び弾力を提供するためのスプリング（７５）で構成されることを特徴とする請求項５に記載のハンドグラインダーの研磨ディスク着脱装置。