JP6797326B1 - 刃物研磨装置 - Google Patents
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Abstract
Description
刃物の刃先を研磨する刃物研磨装置(100)であって、
回転軸を回転させるモータ(4)と、
それぞれ円錐台形状の第1部分(51)と第2部分(52)とがそれぞれの頂面を対向させて貼り合わされた形状であるとともに、前記回転軸に直接連結された研磨体(5)と、
前記モータ及び前記研磨体を支持する支持体(3)と、
前記支持体の下方に位置する土台(1)と、
前記支持体と前記土台との間に配置された弾性部材(81、82、83)と、
前記回転軸に対して前記研磨体の一方側に配置され、かつ前記刃先と接する第1接点(61a1、61b1)を有する第1ガイド部(61)と、
前記回転軸に対して前記研磨体の他方側に配置され、かつ前記刃先と接する第2接点(62a1、62b1)を有する第2ガイド部(62)と、
前記第1接点と前記第2接点とを結ぶ線上に前記刃先をガイドするスリット(21)を有し、前記土台と連結して前記研磨体、前記モータ、及び前記支持体を覆うよう配置されたカバー(2)と、を備え、
前記第1接点と前記第2接点とを含む面上に前記研磨体の前記第1部分の円錐面と前記第2部分の円錐面とが位置しており、
前記弾性部材は、前記刃先が前記第1接点、前記第2接点、前記第1部分の円錐面、及び前記第2部分の円錐面に接する状態になったときに、前記第1接点及び前記第2接点から離れる方向の付勢力を前記刃先に与えるよう設けられ、
前記第2ガイド部は、それぞれ前記研磨体より細かい粒度の2本の柱状の研磨材(62a、62b)が鋭角状に交差するよう配置されて形成されている、
刃物研磨装置である。
前記刃先が前記第1接点、前記第2接点、前記第1部分の円錐面(51a)、及び前記第2部分の円錐面(52a)に接する状態になったときに、前記研磨体が前記刃先に与える付勢力が0.2〜4.0Nである。
前記刃物を研磨する際に発する音が80dB以下である。
前記弾性部材は、上方から見たときに、
前記研磨体に対して前記モータ側の、前記回転軸の延長線に対して一方側及び他方側にそれぞれ配置された第1弾性部材(81)及び第2弾性部材(82)と、
前記研磨体に対して前記モータとは逆側の、前記回転軸の延長線上に配置された第3弾性部材(83)と、を含む。
前記第1弾性部材、前記第2弾性部材、及び前記第3弾性部材が同一形状である。
前記モータは、前記第1ガイド部から前記第2ガイド部に向かう方向とは逆方向に前記研磨体が前記刃先に摺接する方向に前記回転軸を回転させる。
刃物の刃先を研磨する刃物研磨装置(100)であって、
回転軸を回転させるモータ(4)と、
前記回転軸に直接連結された研磨体(5)と、
前記回転軸に対して前記研磨体の一方側に配置され、かつ前記刃先と接する第1接点(61a1、61b1)を有する第1ガイド部(61)と、
前記回転軸に対して前記研磨体の他方側に配置され、かつ前記刃先と接する第2接点(62a1、62b1)を有する第2ガイド部(62)と、を備え、
前記第1ガイド部及び前記第2ガイド部の少なくとも一方が研磨材で形成された構成としてもよい。
刃物の刃先を研磨する刃物研磨装置(100)であって、
回転軸を回転させるモータ(4)と、
前記回転軸に直接連結された研磨体(5)と、
前記モータ及び前記研磨体を支持する支持体(3)と、
前記支持体の下方に位置する土台(1)と、
前記支持体と前記土台との間に配置された弾性部材(81、82、83)と、
前記回転軸に対して前記研磨体の一方側に配置され、かつ前記刃先と接する第1接点(61a1、61b1)を有する第1ガイド部(61)と、
前記回転軸に対して前記研磨体の他方側に配置され、かつ前記刃先と接する第2接点(62a1、62b1)を有する第2ガイド部(62)と、を備え、
前記弾性部材は、前記刃先が前記第1接点、前記第2接点、前記第1部分の円錐面、及び前記第2部分の円錐面に接する状態になったときに、前記第1接点及び前記第2接点から離れる方向の付勢力を前記刃先に与えるよう設けられた構成としてもよい。
<刃物研磨装置の構成>
図1に示されるように、刃物研磨装置100は、土台1及びカバー2を備える。刃物研磨装置100は、土台1とカバー2とが連結されることで筐体となり、内部の部材を覆っている。
カバー2には、スリット21及び矢印マーク22が設けられる。スリット21は、底部21aを有する溝状に形成され、一般的な刃物の厚さよりも大きい幅を有する。スリット21は、後述の第1ガイド部61の第1接点と第2ガイド部62の第2接点とを結ぶ線上に刃物の刃先をガイドする。スリット21は、例えば、上側で4mm、下側(底部側)で2mmの幅で形成される。スリット21のモータ4側の壁面は、逆側の壁面よりも上側まで延び、かつモータ4側に向かって湾曲する形状となっている。このように、モータ4側の壁面が逆側の壁面よりも上側まで延びていることにより、使用時に、使用者がモータ4のある側を把持した際、その把持した手の側に刃物の刃先が不意に近付くことを抑制することができる。また、スリット21の壁面が湾曲する形状で、かつ上側ほど開口幅が広く(大きく)なっているため、刃物をスリット21の下方に案内して入れやすい。スリット21からは、後述の研磨体5、第1ガイド部61、及び第2ガイド部62が視認される。矢印マーク22は、スリット21の側方に設けられ第1ガイド部61から第2ガイド部62に向かう方向を指す態様になっている。矢印マーク22は、研磨対象となる刃物の進行方向を使用者に対して示唆するものである。また、土台1及びカバー2の側面には、作動スイッチ73を露出させる孔部が形成される。
土台1は、カバー2と連結されることでカバー2を固定し、刃物研磨装置100の筐体を構成する。土台1は、刃物研磨装置100の底面部分となる。土台1は、刃物研磨装置100の各構成要素を、直接的または間接的に支持する。土台1は、支持体3の下方に位置する。土台1は、上面から見た平面視で矩形状であって、長手方向の一方側に電池ボックス7が配置され、他方側に支持体3、モータカバー31、モータ4、研磨体5、第1ガイド部61、及び第2ガイド部62などが配置される。土台1と電池ボックス7とは一体的に構成されていてもよいし、それぞれが別部材として構成されていてもよい。土台1には、それぞれが土台1から上側に向かって延びる、円筒状で、下側、すなわち土台1側に内底部を有する弾性部材保持部11、12、及び13が設けられる。弾性部材保持部11及び12は、モータ4の側方であって、それぞれ回転軸42の中心線B(図5参照)に対して対称となる位置に配置される。弾性部材保持部13は、回転軸42の延長線上の位置、すなわち中心線B上に配置される。弾性部材保持部11、12、及び13には、それぞれ弾性部材81、82、及び83が収容される。弾性部材保持部11、12、及び13の内底部には、それぞれ弾性部材81、82、及び83の一端が当接する。
支持体3は、モータ4及び研磨体5を支持する。モータ4は、支持体3の電池ボックス7側に設置される。モータ4は、支持体3によって下側が覆われ、モータカバー31によって上側を覆われる。モータカバー31は、支持体3とネジで連結される。モータ4は、支持体3とモータカバー31とによって位置を固定される。モータ4は、電池ボックス7が配置された方向に端子41a及び41bを有する。モータ4は、回転軸42を有しており、後述のように電池ボックス7に設置された電池から端子41a及び41bに供給される電力によって、回転軸42を回転させる。モータ4には電池から6.0Vの電圧が供給され、これによって所定のトルクで回転軸を回転させる。モータ4のトルクは、200〜300gf・cmの範囲にすることが好ましく、例えば240gf・cmとなるものを使用する。回転軸42には、研磨体5が直接連結される。回転軸42は、スリット21が延びる方向に対して75°の傾斜を有するよう配置される。より具体的には、回転軸42は、第1ガイド部61から第2ガイド部62に向かう方向に対して75°の傾斜を有するよう配置される。なお、モータ4に供給される電圧は任意に変更可能である。また、第1ガイド部61から第2ガイド部62に向かう方向に対する回転軸42の傾斜角は、75°に限定されるものではなく、任意に変更可能である。ただし、回転軸42の傾斜角が60°〜80°になるようモータ4を配置すると、刃物研磨装置100の幅方向(進行方向)の大きさが大きくなることを抑制できるので好ましい。
弾性部材81、82、及び83は、支持体3と土台1との間に配置される。弾性部材81、82、及び83は、同一形状であって同一材料のコイルバネである。弾性部材81、82、及び83のバネ係数は共通である。弾性部材81は、弾性部材保持部11と、弾性部材保持部11を覆うように配置された弾性部材保持部32aとによって覆われるよう配置される。弾性部材81の下側の端部は弾性部材保持部11の内底部に当接し、上側の端部は弾性部材保持部32aの内天面部に当接する。弾性部材82は、弾性部材保持部12と、弾性部材保持部12を覆うように配置された弾性部材保持部32bとによって覆われるよう配置される。弾性部材82の下側の端部は弾性部材保持部12の内底部に当接し、上側の端部は弾性部材保持部32bの内天面部に当接する。弾性部材83は、弾性部材保持部13と、弾性部材保持部13を覆うように配置された弾性部材保持部33とによって覆われるよう配置される。弾性部材83の下側の端部は弾性部材保持部13の内底部に当接し、上側の端部は弾性部材保持部33の内天面部に当接する。
電池ボックス7は、モータ4が配置された側に端子71a及び71bを有する。端子71a及び71bは、それぞれ導線72a及び72bによってモータ4の端子41a及び41bと電気的に接続される。電池ボックス7は、収容された電池から、導線72a及び72bを介してモータ4に対して電力を供給する。電池ボックス7には4つの電池が収容される。電池ボックス7に収容された電池は直列接続されており、これによって電池ボックス7からの出力電圧が6.0Vとなる。なお、電池ボックス7からの出力電圧は、モータ4の特性に応じて任意に変更される。
第1ガイド部61は、2本の円柱状の樹脂部材61a及び61bを含む。樹脂部材61a及び61bは、例えば、ポリアセタール樹脂により形成されるが、これに限定されない。2本の円柱状の樹脂部材61a及び61bは、鋭角状に交差するよう配置される。言い換えれば、第1ガイド部61を構成する2本の樹脂部材61a及び61bはX字状に配置される。樹脂部材61aと61bとは、同一形状かつ同一部材であることが好ましいが、必ずしも同一形状かつ同一部材でなくてもよい。
刃物研磨装置100が使用されるときは、まず、使用者によって刃物研磨装置100がオン状態にされ、モータ4が回転する状態にされる。研磨対象となる刃物は、使用者によって、刃先を下にしてスリット21から研磨体5に向かって挿入される。挿入された刃物の刃先は、まず研磨体5に接触し、研磨体5を介して弾性部材81、82、及び83から刃先に対して与えられる付勢力に抗しながらさらに下方に押し込まれる。刃先は、一方側が第1ガイド部61に接し、他方側が第2ガイド部62に接したところで、第1ガイド部61及び第2ガイド部62によって、それ以上下方に押し込まれることを抑制される。すなわち、第1ガイド部61及び第2ガイド部62は刃物の押し込みを規制するストッパとして機能する。このように、第1ガイド部61及び第2ガイド部62によって、研磨体5に対する刃先の押し込み量が所定量に規制されるため、使用時に、弾性部材81、82、及び83の作用により研磨体5から刃先に対して与えられる付勢力が一定となる。このとき、研磨体5から刃先に対して与えられる付勢力が適度な範囲になるように、弾性部材81、82、及び83を設計する。使用時に研磨体5から刃先に対して与えられる付勢力は、0.2〜4.0Nの範囲にすることが好ましく、より好ましくは0.4〜2.5Nの範囲にする。弾性部材81、82、及び83から与えられる付勢力がこの範囲となるように設計することで、刃先を適度に研磨することができる。さらに、刃先から研磨体5に対して与えられる付勢力によってモータ4の回転が停止したり、研磨に不十分な程度にまで減速したりすることがなくなる。
上記実施形態の刃物研磨装置は、以下のような変形例を採用することができる。なお、以下で説明する変形例は本発明を限定的に解釈させるものではなく、具体例として記載されるものである。
以上、実施形態、及び複数の変形例を例示して説明した一実施形態の刃物研磨装置は、以下のような特徴を有する。
1…土台
11、12、13…弾性部材保持部
2…カバー
21…スリット
22…矢印マーク
3…支持体
31…モータカバー
32a、32b、33…弾性部材保持部
4…モータ
41a、42b…端子
42…回転軸
5…研磨体
51…第1部分
52…第2部分
51a、52a…円錐面
61…第1ガイド部
61a、61b…樹脂部材
62…第2ガイド部
62a、62b…研磨材
7…電池ボックス
71a、71b…端子
72a、72b…導線
73…作動スイッチ
74…リブ
81、82、83…弾性部材
Claims (6)
- 刃物の刃先を研磨する刃物研磨装置であって、
回転軸を回転させるモータと、
それぞれ円錐台形状の第1部分と第2部分とがそれぞれの頂面を対向させて貼り合わされた形状であるとともに、前記回転軸に直接連結された研磨体と、
前記モータ及び前記研磨体を支持する支持体と、
前記支持体の下方に位置する土台と、
前記支持体と前記土台との間に配置された弾性部材と、
前記回転軸に対して前記研磨体の一方側に配置され、かつ前記刃先と接する第1接点を有する第1ガイド部と、
前記回転軸に対して前記研磨体の他方側に配置され、かつ前記刃先と接する第2接点を有する第2ガイド部と、
前記第1接点と前記第2接点とを結ぶ線上に前記刃先をガイドするスリットを有し、前記土台と連結して前記研磨体、前記モータ、及び前記支持体を覆うよう配置されたカバーと、を備え、
前記第1接点と前記第2接点とを含む面上に前記研磨体の前記第1部分の円錐面と前記第2部分の円錐面とが位置しており、
前記弾性部材は、前記刃先が前記第1接点、前記第2接点、前記第1部分の円錐面、及び前記第2部分の円錐面に接する状態になったときに、前記第1接点及び前記第2接点から離れる方向の付勢力を前記刃先に与えるよう設けられ、
前記第2ガイド部は、それぞれ前記研磨体より細かい粒度の2本の柱状の研磨材が鋭角状に交差するよう配置されて形成されている、
刃物研磨装置。 - 前記刃先が前記第1接点、前記第2接点、前記第1部分の円錐面、及び前記第2部分の円錐面に接する状態になったときに、前記研磨体が前記刃先に与える付勢力が0.2〜4.0Nである、
請求項1に記載の刃物研磨装置。 - 前記刃物を研磨する際に発する音が80dB以下である、
請求項1または請求項2に記載の刃物研磨装置。 - 前記弾性部材は、上方から見たときに、
前記研磨体に対して前記モータ側の、前記回転軸の延長線に対して一方側及び他方側にそれぞれ配置された第1弾性部材及び第2弾性部材と、
前記研磨体に対して前記モータとは逆側の、前記回転軸の延長線上に配置された第3弾性部材と、を含む、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の刃物研磨装置。 - 前記第1弾性部材、前記第2弾性部材、及び前記第3弾性部材が同一形状である、
請求項4に記載の刃物研磨装置。 - 前記モータは、前記第1ガイド部から前記第2ガイド部に向かう方向とは逆方向に前記研磨体が前記刃先に摺接する方向に前記回転軸を回転させる、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の刃物研磨装置。
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