JP7057560B2 - グラインダー体感装置 - Google Patents

Description

本発明は、グラインダー体感装置に関し、特に、グラインダーの挙動を体感できるグラインダー体感装置に関するものである。

電源スイッチをオンした状態でプラグをコンセントに接続してもモータが起動しないようにする再起動防止機構を搭載したグラインダーが知られている（特許文献１）。

特開２００９－１９０１３１号公報（例えば、段落００１５など）

しかしながら、再起動防止機構が搭載されていないグラインダーも多数使用されており、電源スイッチをオンした状態でプラグをコンセントに接続した際のグラインダーの挙動を体感者に体感させることが重要である。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、グラインダーの挙動を体感できるグラインダー体感装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するために本発明のグラインダー体感装置は、ベース部材と、そのベース部材にグラインダーを変位可能に保持する保持手段と、少なくとも一部が光透過性材料から形成され前記グラインダーの収容空間を区画するケース体と、を備え、前記保持手段は、前記ベース部材側に配設される第１部材と、その第１部材に対して変位可能に連結され前記グラインダー側に配設される第２部材と、を備え、前記グラインダーの遊動を許容可能に形成されると共に、前記グラインダーに所定値を超える力が作用されると、前記第１部材に対して前記第２部材が分離可能に形成される。

請求項１又は６に記載のグラインダー体感装置によれば、ベース部材と、そのベース部材にグラインダーを変位可能に保持する保持手段と、少なくとも一部が光透過性材料から形成されグラインダーの収容空間を区画するケース体とを備えているので、グラインダーの挙動を視認により体感できる。また、切粉の飛散をケース体により抑制して、体感者を保護できる。
また、請求項１記載のグラインダー体感装置によれば、保持手段は、グラインダーの遊動を許容可能に形成されるので、グラインダーが多方向へ変位する挙動を体感できる。
更に、請求項１記載のグラインダー体感装置によれば、保持手段は、ベース部材側に配設される第１部材と、その第１部材に対して変位可能に連結されグラインダー側に配設される第２部材と、を備え、グラインダーに所定値を超える力が作用されると、第１部材に対して第２部材が分離可能に形成されるので、グラインダーがベース部材から分離することで多方向へ変位する挙動を形成できる。よって、グラインダーの挙動を十分に体感できる。一方、グラインダーに作用する力が所定値以下の場合、グラインダーがベース部材に保持された状態において、グラインダーの挙動を体感できる。

請求項２記載のグラインダー体感装置によれば、請求項１記載のグラインダー体感装置の奏する効果に加え、保持手段に連結される連結手段を備え、ケース体は開口を備え、連結手段は開口を介して少なくとも一部が収容空間の外部へ配設されるので、体感者は収容空間の外部に配設された連結手段の一部を把持できる。よって、体感者を保護した状態においてグラインダーの挙動を感触により体感できる。

請求項３記載のグラインダー体感装置によれば、請求項１又は２に記載のグラインダー体感装置の奏する効果に加え、保持手段は、第１部材に対して第２部材の姿勢を維持可能な姿勢維持手段を備えるので、グラインダーを所定の姿勢に維持した状態でベース部材に配設できる。よって、グラインダーの砥石が被削材に当接した状態でグラインダーの作動を開始できる。従って、静止状態にあるグラインダーにその作動開始とともに被削材からの反発力が作用され、グラインダーが変位する挙動を体感できる。

請求項４記載のグラインダー体感装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載のグラインダー体感装置の奏する効果に加え、グラインダーの変位を所定の範囲内に規制する規制手段を備えるので、グラインダーの変位を所定量に規制できる。これにより、グラインダー体感装置を小型化できる。また、グラインダーがケース体に当接し、ケース体が破損することを抑制できる。よって、破損したケース体の一部またはグラインダーが体感者に当接することが抑制でき、グラインダーの挙動を安全に体感できる。
グラインダーは、把持部と、砥石の外縁の一部を取り囲み、把持部に配設されるカバーと、を備え、保持手段は、被固定部材と、把持部を把持することにより被固定部材にグラインダーを固定可能な固定部材と、を備え、規制手段は、固定部材およびカバーの外形よりも小さな内周に形成され、把持部が挿通される開口を有し、固定部材とカバーとの間に配設されるので、グラインダーが多方向へ変位する場合においても、規制手段は、グラインダーの変位を所定量に規制できる。詳細に説明すると、規制手段に形成される開口面に垂直な方向については、規制手段と固定部材またはカバーとが当接することによりグラインダーの変位を所定量に規制できる。規制手段に形成される開口面に平行な方向については、開口の内周とグラインダーの把持部の外形（外面）とが当接することによりグラインダーの変位を所定量に規制できる。また、規制手段と砥石との当接が抑制でき、規制手段の破損を抑制できる。

請求項５記載のグラインダー体感装置によれば、請求項１から４のいずれかに記載のグラインダー体感装置の奏する効果に加え、グラインダーの砥石の移動軌跡上に被削材を固定可能に形成される複数の被削材固定部を備えるので、砥石の当接部位に対応する被削材を複数配設できる。これにより、被削材を交換すること無く、砥石の被削材との当接部位を変更することができる。よって、グラインダーの挙動の体感の種類を容易に増やすことができる。

請求項６記載のグラインダー体感装置によれば、保持手段は、ベース部材に対して回転可能に軸支される回転ベースと、その回転ベースの回転軸に対して垂直な方向に回転可能に軸支される傾斜ベースと、を備えるので、グラインダーを多方向へ変位でき、グラインダー、被削材または砥石の大きさや形状によらず砥石を被削材に当接できる。よって、砥石と被削材とが当接した状態におけるグラインダーの挙動を確実に体感できる。また、グラインダーが多方向へ変位する挙動を体感できる。

請求項７記載のグラインダー体感装置によれば、請求項６記載のグラインダー体感装置の奏する効果に加え、グラインダーの変位を所定の範囲内に規制する規制手段を備えるので、グラインダーの変位を所定量に規制できる。これにより、グラインダー体感装置を小型化できる。また、グラインダーがケース体に当接し、ケース体が破損することを抑制できる。よって、破損したケース体の一部またはグラインダーが体感者に当接することが抑制でき、グラインダーの挙動を安全に体感できる。
傾斜ベースは、板状に形成され、保持手段は、傾斜ベースにグラインダーを固定可能な固定部材を備え、固定部材が配設される領域の傾斜ベースの側面が、規制手段に当接するので、グラインダー体感装置の構成を簡素化でき、製造コストを抑制できる。詳細に説明すると、グラインダーを固定するための傾斜ベースを板状に形成できるため、傾斜ベースを簡素化できる。また、傾斜ベースが規制手段に当接されることでグラインダーの変位を規制できるため、保持手段が規制手段との当接部材を備えることを抑制できる。また、固定部材がリブとして機能することで傾斜ベースの剛性が高めることができるため、傾斜ベースの板厚を小さくすることができる。

本発明の第１実施形態におけるグラインダー体感装置の上面図である。 グラインダー体感装置の側面図である。 （ａ）は、グラインダー体感装置の背面図であり、（ｂ）は、保持リング及び仕切りゴムの正面図である。 （ａ）は、被削材固定体の上面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ－ＩＶｂ線における被削材固定体の断面図であり、（ｃ）は、図４（ａ）のＩＶｃ－ＩＶｃ線における被削材固定体の断面図である。 （ａ）は、ベース側フレームの上面図であり、（ｂ）は、図５（ａ）のＶｂ－Ｖｂ線におけるベース側フレームの断面図である。 （ａ）は、図５（ａ）のＶＩａ－ＶＩａ線におけるベース側フレームの断面図であり、（ｂ）は、図５（ａ）のＶＩｂ－ＶＩｂ線におけるベース側フレームの断面図である。 （ａ）は、グラインダー側フレームの側面図であり、（ｂ）は、図７（ａ）のＶＩＩｂ－ＶＩＩｂ線におけるグラインダー側フレームの断面図であり、（ｃ）は、グラインダー側フレームの下面図である。 （ａ）は、連結体の側面図であり、（ｂ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩｂ－ＶＩＩＩｂ線における連結体の断面図である。 （ａ）は、規制体の正面図であり、（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸｂ－ＩＸｂ線における規制体の断面図である。 本発明の第２実施形態におけるグラインダー体感装置の上面図である。 グラインダー体感装置の側面図である。 グラインダー体感装置の背面図である。 図１０の矢印ＸＩＩＩ方向視における保持手段の側面図である。 図１３の矢印ＸＩＶ方向視における保持手段の正面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、第１フレームに対する第３フレームの回転態様を示す保持手段の部分拡大側面図である。 （ａ）は、規制体の正面図であり、（ｂ）は、図１６（ａ）の矢印ＸＶＩｂ方向視における規制体の側面図であり、（ｃ）は、図１６（ａ）のＸＶＩｃ－ＸＶＩｃ線における規制体の断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態におけるグラインダー体感装置１００１の上面図であり、図２は、グラインダー体感装置１００１の側面図であり、図３（ａ）は、グラインダー体感装置１００１の背面図である。また、図３（ｂ）は、保持リング７６０及び仕切りゴム７７０の正面図である。

なお、図１では、砥石ｇ３の一部の図示が省略される。また、図１から図３における矢印Ｆ－Ｂ，Ｌ－Ｒ，Ｕ－Ｄは、グラインダー体感装置１００１の前後方向、左右方向、上下方向を示す。以下の図においても同様であるので、その説明は省略する。

図１から図３に示すように、グラインダー体感装置１００１は、基部となるベース部材１００と、被削材Ｗを固定する被削材固定体２００と、グラインダーＧを変位可能に保持する保持手段（ベース側フレーム３００、グラインダー側フレーム４００及び連結体５００）と、グラインダーＧの変位を所定範囲内に規制する規制体６００と、グラインダーＧの収容空間を区画するケース体７００と、操作盤８００とを備える。

グラインダーＧは、モータ等の駆動機構が内部に収容されると共に、一般的な作業において作業者が把持する部位となる把持部ｇ１と、その把持部ｇ１に配設されるカバーｇ２と、そのカバーｇ２により外縁の一部が取り囲まれる砥石ｇ３と、プラグ（図示せず）が先端側に配設され駆動機構へ電力を供給するための電気配線として形成されるコードｇ４とを備える。なお、図では、コードｇ４の先端側（プラグ側）及び電源スイッチの図示が省略される。

ベース部材１００は、上面視略矩形の板状に形成される金属製の板部１１０と、その板部１１０の下面における角部４箇所に締結により配設される導電ゴム製のゴム足１２０とを備える。

被削材固定体２００は、ベース部材１００の板部１１０の上面に締結により配設される金属製の本体２１０と、その本体２１０の上面における３箇所に溶接固定され板状に形成される金属製の補強板２２０と、それら補強板２２０が配設される箇所にそれぞれ穿設され内周面にめねじが螺刻される複数（本実施形態では３箇所）のクランプレバー締結孔２３０と（図４参照）、それらのクランプレバー締結孔２３０にそれぞれ締結されるクランプレバー２４０とを備える。被削材固定体２００は、本体２１０（補強板２２０）とクランプレバー２４０との間に挟持することで、３箇所に被削材Ｗを固定可能とされる。

保持手段は、ベース部材１００の板部１１０の上面に配設されるベース側フレーム３００と、グラインダーＧを保持するグラインダー側フレーム４００と、それらベース側フレーム３００及びグラインダー側フレーム４００を相対変位可能かつ分離可能に連結する連結体５００とを備える。

ベース側フレーム３００は、ベース部材１００の板部１１０の上面に配設される金属製の第１フレーム３１０と、その第１フレーム３１０の前方側（矢印Ｆ方向側）の上面に配設される金属製の第２フレーム３２０とを備える。

グラインダー側フレーム４００は、前後方向（矢印Ｆ－Ｂ方向）に長い板状に形成される金属製の第３フレーム４１０と、左右方向（矢印Ｌ－Ｒ方向）に長い板状に形成され第３フレーム４１０の上面に溶接固定により配設される金属製の第４フレーム４２０と、その第４フレーム４２０の上面に配設される樹脂製の挟持ベース４３０と、その挟持ベース４３０との間でグラインダーＧの把持部ｇ１を挟持する樹脂製の挟持カバー４４０と、第３フレーム４１０の後端（矢印Ｂ側の端部）に配設され円筒状に形成される樹脂製の把持部材４５０とを備える。なお、第４フレーム４２０、挟持ベース４３０及び挟持カバー４４０は、それぞれ複数個（本実施形態ではそれぞれ２個）配設される。

連結体５００は、グラインダー側フレーム４００の下面から下方（矢印Ｄ方向）へ向けて突出される突出部材５１０と、ベース側フレーム３００の第１フレーム３１０の後方側（矢印Ｂ方向側）の上面から上方（矢印Ｕ方向）へ向けて突出され、突出部材５１０を変位可能かつ分離可能に支持する支持部材５２０とを備える。

規制体６００は、正面視円形状の開口（図９参照）が形成されその開口にグラインダーＧの把持部ｇ１が挿通される金属製の本体６１０と、その本体６１０の開口の内周面に覆設されるゴム製の緩衝ゴム６２０とを備える。

ケース体７００は、板状の前面板７１０と、その前面板７１０に対して所定間隔を隔てて対向配置される板状の背面板７２０と、それら前面板７１０及び背面板７２０の側縁を連結する板状の側面板７３０，７４０と、これら各板７１０～７４０の上縁を連結する板状の天面板７５０とを備え、５枚の各板７１０～７５０とベース部材１００（板部１１０）とにより略立方体形状の空間（以下「配設空間」と称す）を区画する。各板７１０～７５０は、光透過性（透明）の樹脂材料から形成され、内部のグラインダーＧが視認可能とされる。

背面板７２０には、上下方向（矢印Ｕ－Ｄ方向）に長い長円形状の開口が形成され、その開口には、シート状に形成されたゴム製の仕切りゴム７７０が配設される。仕切りゴム７７０には、複数のスリットが放射直線状に形成され、グラインダーＧが出し入れ可能とされると共にグラインダー側フレーム４００の第３フレーム４１０（把持部材４５０）の変位が許容される。

なお、背面板７２０には、縦長円環形状に形成される金属製の保持リング７６０が締結固定され、仕切りゴム７７０は、その外縁が、保持リング７６０と背面板７２０との間に挟持されることで、背面板７２０に配設される。

操作盤８００は、箱状に形成されるボックス８１０と、そのボックス８１０の上面に配設されるスイッチ８２０と、ボックス８１０の側面に配設されグラインダーＧのプラグ（図示せず）が接続されるコンセント８３０とを備え、ケース体７００の前面板７１０よりも前方側（矢印Ｆ方向側）において、ベース部材１００の板部１１０の上面に配設される。

スイッチ８２０は、モーメンタリ式のスイッチとして構成され、スイッチ８２０が押下されている間だけコンセント８３０が導通状態となる。即ち、スイッチ８２０の押下中のみグラインダーＧへ電力が供給される。なお、図では、操作盤８００へ電力を供給するための電気配線の先端側（プラグ側）の図示が省略される。

次いで、図４を参照して、被削材固定体２００について説明する。図４（ａ）は、被削材固定体２００の上面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ－ＩＶｂ線における被削材固定体２００の断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＩＶｃ－ＩＶｃ線における被削材固定体２００の断面図である。

図４に示すように、被削材固定体２００の本体２１０には、下面の２箇所に挿通孔２１１が穿設され、この挿通孔２１１に挿通されたボルト（図示せず）により被削材固定体２００がベース部材１００の板部１１０に締結固定される（図２参照）。

本体２１０及び補強板２２０には、内周面にめねじが螺刻されたクランプレバー締結孔２３０が穿設される。

３箇所のクランプレバー締結孔２３０は、前後方向（矢印Ｆ－Ｂ方向）においては同一位置に穿設され、隣接するクランプレバー締結孔２３０の配設間距離は、グラインダーＧの砥石ｇ３の直径寸法よりも小さく形成される（図１参照）。これにより、グラインダーＧの砥石ｇ３の移動軌跡上に複数のクランプレバー２４０（被削材Ｗ）を配設できる。

次いで、図５及び図６を参照して、ベース側フレーム３００について説明する。図５（ａ）は、ベース側フレーム３００の上面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＶｂ－Ｖｂ線におけるベース側フレーム３００の断面図である。図６（ａ）は、図５（ａ）のＶＩａ－ＶＩａ線におけるベース側フレーム３００の断面図であり、図６（ｂ）は、図５（ａ）のＶＩｂ－ＶＩｂ線におけるベース側フレーム３００の断面図である。

図５及び図６に示すように、ベース側フレーム３００の第１フレーム３１０は、上面視略矩形枠状に形成される天井部３１１と、その天井部３１１の角部４箇所に立設される脚部３１２と、天井部３１１の後方側（矢印Ｂ方向側）の上面に溶接固定され板状に形成される金属製の補強板３１３とを備える。

第１フレーム３１０には、下面の４箇所（脚部３１２）に挿通孔３１４が穿設され、この挿通孔３１４に挿通されたボルト（図示せず）によりベース側フレーム３００（第１フレーム３１０）がベース部材１００の板部１１０に締結固定される（図２参照）。

また、第１フレーム３１０には、上面の３箇所（天井部３１１）に挿通孔３１５，３１６が穿設される。挿通孔３１５に挿通されたボルト（図示せず）により連結体５００（支持部材５２０）が、挿通孔３１６に挿通されたボルトにより第２フレーム３２０が、それぞれ第１フレーム３１０に締結固定される（図２参照）。なお、挿通孔３１５は、補強板３１３が配設される箇所に穿設されると共に、補強板３１３には、挿通孔３１５に対応する位置に貫通孔が穿設される。

第２フレーム３２０には、上面の２箇所に挿通孔３２１が穿設され、この挿通孔３２１に挿通されたボルト（図示せず）により規制体６００（本体６１０）がベース側フレーム３００（第２フレーム３２０）に締結固定される（図２参照）。

また、第２フレーム３２０には、下面の２箇所にボルト締結孔３２２が穿設される。ボルト締結孔３２２には、内周面にめねじが螺刻され、このボルト締結孔３２２に締結されるボルトにより第１フレーム３１０に第２フレーム３２０が締結固定される。

次いで、図７を参照して、グラインダー側フレーム４００について説明する。図７（ａ）は、グラインダー側フレーム４００の側面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＶＩＩｂ－ＶＩＩｂ線におけるグラインダー側フレーム４００の断面図であり、図７（ｃ）は、グラインダー側フレーム４００の下面図である。なお、図７（ｂ）では、挟持ベース４３０に対して挟持カバー４４０が上方（矢印Ｕ方向）へ離間した状態が模式的に図示される。

図７に示すように、第４フレーム４２０には、内周面にめねじが螺刻されたボルト締結孔４２１が長手方向（矢印Ｌ－Ｒ方向）両側に穿設され、挟持ベース４３０及び挟持カバー４４０には、ボルト締結孔４２１に対応する位置に、挿通孔４３１，４４１が穿設される。挟持ベース４３０及び挟持カバー４４０の挿通孔４３１，４４１に挿通したボルトを第４フレーム４２０のボルト締結孔４２１に締結することで、挟持ベース４３０と挟持カバー４４０との間にグラインダーＧの把持部ｇ１を挟持することができる（図２参照）。

挟持ベース４３０及び挟持カバー４４０には、それらの対向面に正面視円弧状の凹部４３２，４４２が凹設され、その凹部４３２，４４２がグラインダーＧの把持部ｇ１を上下方向（矢印Ｕ－Ｄ方向）より挟み込むことで、異なる大きさの把持部ｇ１（グラインダーＧ）をグラインダー側フレーム４００に保持することができる。

突出部材５１０は、前後方向（矢印Ｆ－Ｂ方向）において第３フレーム４１０の前方側（矢印Ｆ方向側）に配設される。

次いで、図８を参照して、連結体５００について説明する。図８（ａ）は、連結体５００の側面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩｂ－ＶＩＩＩｂ線における連結体５００の断面図である。

図８に示すように、連結体５００の突出部材５１０は、球状に形成される金属製の球体５１１と、その球体５１１から上方（矢印Ｕ方向）へ突設され外周に刻設されたおねじによりグラインダー側フレーム４００の第３フレーム４１０に締結されるボルト部５１２とを備える。

連結体５００の支持部材５２０は、円柱状に形成される金属製の本体５２１と、その本体５２１の上面に配設される磁性部５２２とを備える。磁性部５２２は、少なくともその一部が磁石からなり、球体５１１の外径と略同一の内径を有し、下方（矢印Ｄ方向）へ向けて凸となる球面を形成する。よって、球体５１１は磁性部５２２の上面を摺動することにより、変位可能に支持される。また、磁性部５２２による吸着力により、ベース側フレーム３００に対してグラインダー側フレーム４００を所定の姿勢に維持できる。一方、磁性部５２２の吸着力を越える力が作用された場合（例えば、グラインダーＧに過大な変位が発生した場合）には、磁性部５２２（支持部材５２０）から球体５１１（突出部材５１０）を分離させることができる。

なお、ボルト部５１２の軸と本体５２１の軸とを軸Ｏ上に位置する姿勢では、軸Ｏが球体５１１の中心を通過する。

このように、球体５１１（突出部材５１０）が磁性部５２２（支持部材５２０）に変位可能に支持されることで、グラインダーＧ（グラインダー側フレーム４００）がベース部材１００（ベース側フレーム３００）に保持される（所定の姿勢を維持可能とされる）と共に、グラインダーＧ（グラインダー側フレーム４００）のベース部材１００（ベース側フレーム３００）に対する遊動を許容することができる。これにより、体感者は、グラインダーＧが多方向変位する挙動を体感できる。

次いで、図９を参照して、規制体６００について説明する。図９（ａ）は、規制体６００の正面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸｂ－ＩＸｂ線における規制体６００の断面図である。

図９に示すように、規制体６００は、本体６１０の開口が正面視円形に形成され、その開口の内周面の全周にわたって緩衝ゴム６２０が覆設される。緩衝ゴム６２０は、断面がコ字（溝）形状に形成され、本体６１０の開口の内縁に係合可能とされる。本体６１０の開口の内径は、グラインダーＧのカバーｇ２、挟持ベース４３０及び挟持カバー４４０の外形よりも小さく形成される（図１参照）。

規制体６００は、前後方向（矢印Ｆ－Ｂ方向）における挟持ベース４３０及び挟持カバー４４０とグラインダーＧのカバーｇ２との間においてベース側フレーム３００（第２フレーム３２０）にボルト（図示せず）により締結固定される。また、本体６１０の開口にはグラインダーＧの把持部ｇ１が挿通される（図１及び図２参照）。よって、本体６１０の開口の内周面とグラインダーＧの把持部ｇ１との当接によりグラインダーＧの変位を抑制できる。なお、当接時には、緩衝ゴム６２０により衝撃が緩衝される。

本体６１０の開口の内径は、グラインダーＧのカバーｇ２、及び、挟持ベース４３０及び挟持カバー４４０の外形よりも小さく形成されるため、グラインダーＧのカバーｇ２と規制体６００との当接により、グラインダーＧの後方側（矢印Ｂ方向側）への変位を抑制できると共に、挟持ベース４３０及び挟持カバー４４０と規制体６００との当接により、グラインダーＧの前方側（矢印Ｆ方向側）への変位を抑制できる。

よって、グラインダーＧの多方向への変位を許容しつつ、そのグラインダーＧの変位を所定量に規制できる。これにより、グラインダー体感装置１００１を小型化できる。また、グラインダーＧがケース体７００に当接し、ケース体７００が破損することを抑制できる。よって、破損したケース体７００の一部やグラインダーＧが体感者に当接することを抑制でき、グラインダーＧの挙動を安全に体感できる。

また、グラインダーＧのカバーｇ２と規制体６００とが当接することで、砥石ｇ３と規制体６００との当接が抑制でき、規制体６００の破損を抑制できる。

図１から図３に戻ってグラインダー体感装置１００１の体感方法について説明する。

グラインダー体感装置１００１による体感は、グラインダーＧをグラインダー側フレーム４００に保持し、グラインダーＧのプラグ（図示せず）を操作盤８００のコンセント８３０に接続すると共にグラインダーＧの電源スイッチをオンした状態で操作盤８００のスイッチ８２０を押下する。これにより、砥石ｇ３が回転を開始して、その砥石ｇ３の回転反力や被削材Ｗとの接触に伴う反力により、グラインダーＧの突然の変位や暴れを体感できる。即ち、電源スイッチをオンした状態のままでプラグをコンセント８３０に差し込んでしまい、グラインダーＧが暴れる態様を模すことができる。

この場合、グラインダーＧ及び被削材Ｗは、ケース体７００により区画された配設空間の内側に配設されるので、暴れたグラインダーＧや発生する切粉から体感者を保護して、グラインダーＧの挙動を安全に体感できる。また、ケース体７００は光透過性を有するため、グラインダーＧの挙動を多方面から体感者に視認させることができる。

なお、上述したように、磁性部５２２による球体５１１の吸着によりグラインダーＧの姿勢を所定位置に維持できるので（図８参照）、上記動作（体感）を、グラインダーＧの砥石ｇ３を被削材Ｗに当接させた状態から開始しても良く、グラインダーＧの砥石ｇ３を被削材Ｗから離間させた状態から開始しても良い。前者の場合には、砥石ｇ３の回転が開始される際の回転慣性の影響によるグラインダーＧの挙動を体感でき、後者の場合には、被削材Ｗから砥石ｇ３へ反発力が作用された際の、グラインダーＧが変位する挙動を体感することができる。

ここで、グラインダー体感装置１００１によれば、ケース体７００の背面板７２０に形成された開口から把持部材４５０が配設空間の外側に配設（突出）されるため、把持部材４５０を体感者に把持させておくことで、かかる把持部材４５０を介してグラインダーＧの挙動（暴れ）を体感させることもできる。

把持部材４５０の把持によるグラインダーＧの体感方法としては、第１に、把持部材４５０を把持させた状態で、スイッチ８２０を押下することで、上述したように、電源スイッチをオンした状態のままでプラグ（図示せず）がコンセント８３０に差し込まれて、グラインダーＧが突然暴れる態様を体感させる方法が例示される。特に、砥石ｇ３を被削材Ｗに当接させた状態からスイッチ８２０を押下する場合には、被削材Ｗに当接している砥石ｇ３が回転を開始することで、その反力によりグラインダーＧが大きく弾かれる（急激に暴れる）挙動を体感させられる。

第２に、砥石ｇ３を回転させた状態で、把持部材４５０の操作によりグラインダーＧを変位させ、砥石ｇ３の側面（外周面）を被削材Ｗに当接させることで、砥石ｇ３の側面（外周面）を壁などに不用意に当ててしまい、グラインダーＧが弾かれる態様を体感させる方法が例示される。なお、把持部材４５０の操作によりグラインダーＧを変位させ、砥石ｇ３の底面（軸方向端面）を被削材Ｗに当接させることで、適正な研削作業時の反力を体感させることもできる。

第３に、砥石ｇ３に不具合がある状態（例えば、駆動軸に対して芯ずれした位置に砥石ｇ３を取り付けた状態、或いは、一部が欠けた砥石ｇ３を取り付けた状態）で動作させた際のグラインダーＧの挙動（振動）を体感者に体感させる方法が例示される。即ち、不具合を備えたグラインダーＧの挙動を体感者に体感させることができる。

この場合、被削材固定体２００はグラインダーＧが連結体５００を支点として変位される際の砥石ｇ３の移動軌跡上に複数のクランプレバー２４０が配設される。即ち、砥石ｇ３の移動軌跡上に複数の被削材Ｗを固定できる。よって、例えば、中央（矢印Ｌ－Ｒ方向中央）のクランプレバー２４０により固定した被削材Ｗを、その両側のクランプレバー２４０により固定した被削材Ｗよりも上下方向（矢印Ｕ－Ｄ方向）に小さく（低く）することで、被削材Ｗの交換を必要とせずに、被削材Ｗに当接させる砥石ｇ３の部位（底面や側面）を変更でき、グラインダーＧの挙動の体感の種類を容易に増やすことができる。

また、把持部材４５０は、第３フレーム４１０の後端（矢印Ｂ側の端部）に配設され、突出部材５１０は、第３フレーム４１０の前方側（矢印Ｆ方向側）に配設される。即ち、砥石ｇ３から突出部材５１０（連結体５００）までの距離よりも、突出部材５１０（連結体５００）から把持部材４５０までの距離を大きくすることができる。よって、砥石ｇ３に作用する反発力が小さく、グラインダーＧの変位が小さい場合でも、把持部材４５０の変位を大きくして、その分、把持部材４５０に作用する反発力を大きくでき、グラインダーＧの挙動を十分に体感させることができる。

なお、グラインダーＧに磁性部５２２の吸着力を越える力が作用された場合には、磁性部５２２（支持部材５２０）から球体５１１（突出部材５１０）が分離可能なため（図８参照）、例えば、砥石ｇ３の側面（外周面）を被削材Ｗに当接させた際に、砥石ｇ３が被削材Ｗの角や突起部分を乗り越えようとする場合には、上述した分離により、グラインダーＧが大きく変位される挙動を体感させることができる。

一方、グラインダーＧに作用する力が磁性部５２２の吸着力以下の場合には、グラインダーＧが連結体５００を介してベース側フレーム３００（ベース部材１００）に保持された状態において、グラインダーＧの挙動を体感させることができる。

次いで、第２実施形態におけるグラインダー体感装置２００１について説明する。なお、上述した第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

図１０は、本発明の第２実施形態におけるグラインダー体感装置２００１の上面図であり、図１１は、グラインダー体感装置２００１の側面図であり、図１２は、グラインダー体感装置２００１の背面図である。図１３は、図１０の矢印ＸＩＩＩ方向視における保持手段の側面図であり、図１４は、図１３の矢印ＸＩＶ方向視における保持手段の正面図であり、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第１フレーム２３２０に対する第３フレーム２４１０の回転態様を示す保持手段の部分拡大側面図である。また、図１６（ａ）は、規制体２６００の正面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の矢印ＸＶＩｂ方向視における規制体２６００の側面図であり、図１６（ｃ）は、図１６（ａ）のＸＶＩｃ－ＸＶＩｃ線における規制体２６００の断面図である。

なお、図１１では、遮蔽板２９００の一部の図示が、図１４では、グラインダーＧの図示が、それぞれ省略される。

図１０から図１６に示すように、グラインダー体感装置２００１は、基部となるベース部材２１００と、グラインダーＧを変位可能に保持する保持手段（ベース側フレーム２３００、グラインダー側フレーム２４００及び連結体２５００）と、グラインダー側フレーム２４００が当接することによりグラインダーＧの変位を所定範囲内に規制する規制体２６００と、グラインダーＧの収容空間を区画するケース体２７００と、遮蔽板２９００と、操作盤８００（図示せず）と、を備える。

ベース部材２１００は、上面視略矩形の板状に形成される金属製の板部２１１０と、その板部２１１０の下面における角部４箇所に締結により配設される導電ゴム製のゴム足１２０とを備える。

板部２１１０には、開口２１１１，２１１２が開口形成される。開口２１１１は、板部２１１０の中央部に上面視略矩形の孔として、開口２１１２は、後述するスタンド２３１０を挟んだ両側に上面視円形の孔として、それぞれ開口形成される。グラインダーＧのコードｇ４は、開口２１１２に挿通され、ゴム足１２０の嵩上げにより形成された空間を利用して外部のコンセントまで配線される。

被削材Ｗは、本実施形態では、板部２１１０にボルト（図示せず）による締結により直接固定される。

保持手段は、ベース部材２１００の板部２１１０の上面に配設されるベース側フレーム２３００と、グラインダーＧを保持するグラインダー側フレーム２４００と、それらベース側フレーム２３００及びグラインダー側フレーム２４００を相対変位可能に連結する連結体２５００とを備える。

ベース側フレーム２３００は、ベース部材２１００の板部２１１０の上面に配設されるスタンド２３１０と、側面視くの字状に屈曲された板状に形成される金属製の第１フレーム２３２０と、その第１フレーム２３２０に前面へ張り出す態様で配設される第２フレーム２３３０と、スタンド２３１０に第１フレーム２３２０を変位（回転）可能に連結する軸受ユニット２３４０とを備える。

スタンド２３１０は、板部２１１０に締結固定される基台２３１１と、その基台２３１１から鉛直方向（矢印Ｕ－Ｄ方向）に立設され円柱状に形成される金属製の軸２３１２とを備える。軸受ユニット２３４０は、スタンド２３１０の軸２３１２が内輪に内嵌されるベアリング２３４１と、そのベアリング２３４１の外輪を保持すると共に第１フレーム２３２０に締結固定されるホルダ２３４２とを備える。これにより、第１フレーム２３２０が、ベース部材２１００（板部２１１０）に対して、スタンド２３１０の軸２３１２を回転中心として回転可能とされる。

グラインダー側フレーム２４００は、板状に形成される金属製の第３フレーム２４１０と、その第３フレーム２４１０の上面から立設される支柱２４２０と、その支柱２４２０を介して第３フレーム２４１０に配設される樹脂製の挟持カバー２４３０とを備える。

支柱２４２０は、その全長が調整（伸縮）可能に形成され、支柱２４２０の全長の調整により第３フレーム２４１０と挟持カバー２４３０との間でグラインダーＧの把持部ｇ１が挟持可能とされる。

連結体２５００は、グラインダー側フレーム２４００の第３フレーム２４１０の下面から下方（矢印Ｄ方向）へ向けて突出されるシャフトホルダ２５１０と、そのシャフトホルダ２５１０に水平姿勢（スタンド２３１０の軸２３１２に直交な姿勢）で固定され軸として形成される金属製のシャフト２５２０と、そのシャフト２５２０を回転可能に保持する軸受ユニット２５３０とを備える。

シャフト２５２０とスタンド２３１０の軸２３１２とは、互いに直交する姿勢で配設されるため、グラインダーＧ（グラインダー側フレーム２４００）を多方向へ変位させることができる。

軸受ユニット２５３０は、シャフト２５２０が内輪に内嵌されるベアリング２５３１と、そのベアリング２５３１の外輪を保持すると共に第１フレーム２３２０に締結固定されるホルダ２５３２とを備える。これにより、グラインダー側フレーム２４００（第３フレーム２４１０）が、ベース側フレーム２３００（第１フレーム２３２０）に対して、シャフト２５２０を回転中心として回転可能とされる（図１５参照）。

また、グラインダー側フレーム２４００は、間隔調整機構２５４０と、コイルスプリング２５５０とを備える。間隔調整機構２５４０は、ベース側フレーム２３００の第２フレーム２３３０の下面から立設され、グラインダー側フレーム２４００の第３フレーム２４１０へ向けて縦姿勢で配設される支柱２５４１と、その支柱２５４１の立設先端が当接可能な位置においてグラインダー側フレーム２４００の第３フレーム２４１０に配設されるストップピン２５４２とを備える。

支柱２５４１は、その全長が調整（伸縮）可能に形成され、支柱２５４１の全長の調整により、グラインダー側フレーム２４００（第３フレーム２４１０）のベース側フレーム２３００（第１フレーム２３２０）に対する可動範囲を規定できる。

コイルスプリング２５５０は、第２フレーム２３３０の下面に形成されるポスト２３３１に一端が、第３フレーム２４１０の上面に形成されるポスト２４１１に他端が、それぞれ係合され、弾性的に引張変形された状態で配設される。コイルスプリング２５５０の弾性回復力を利用して、グラインダーＧの砥石ｇ３を被削材Ｗに所定の力で押し付けることができる。

よって、グラインダーＧ、被削材Ｗまたは砥石ｇ３の大きさや形状によらず、また、砥石ｇ３が摩耗した場合でも、砥石ｇ３を被削材Ｗに当接させることができる。即ち、グラインダーＧの取り付け位置の調整やグラインダー側フレーム２４００の傾斜角度の調整など、煩雑な作業を行うことなく、砥石ｇ３と被削材Ｗとが当接した状態におけるグラインダーＧの挙動を確実に体感できる。

なお、コイルスプリング２５５０の変更によりグラインダーＧの砥石ｇ３を被削材Ｗに押し付ける力の大きさを変更することで、押し付ける力の大きさを変更して、グラインダーＧの挙動を調整することができる。

規制体２６００は、ベース部材２１００の板部２１１０にボルトにより締結固定される金属製の本体２６１０と、その本体２６１０にボルトにより締結固定されるゴム製の緩衝ゴム２６２０とを備え、緩衝ゴム２６２０をグラインダーＧへ向けた姿勢で一対が配設される。

規制体２６００はスタンド２３１０の軸２３１２を回転中心として第１フレーム２３２０が回転される際のグラインダー側フレーム２４００の支柱２４２０が立設される領域の第３フレーム２４１０の側面の変位軌跡上に緩衝ゴム２６２０が重なる位置に配設される。緩衝ゴム２６２０は、第３フレーム２４１０の傾斜に対応して、同方向に傾斜した姿勢で配設される。

なお、第３フレーム２４１０の支柱２４２０及び挟持カバー２４３０が配設される領域は、支柱２４２０及び挟持カバー２４３０がリブとして機能することで、その剛性が高められる。よって、第３フレーム２４１０は、剛性が高められた領域の側面を規制体２６００に当接させることができるので、規制体２６００に当接された際の破損を抑制できる。従って、第３フレーム２４１０の板厚を小さくすることができ、その分、グラインダー体感装置２００１の製品コストを抑制できる。

ケース体２７００は、板状の前面板２７１０と、その前面板２７１０に対して所定間隔を隔てて対向配置される板状の背面板２７２０と、それら前面板２７１０及び背面板２７２０の側縁を連結する板状の側面板２７３０，２７４０と、これら各板２７１０～２７４０の上縁を連結する板状の天面板２７５０とを備え、５枚の各板２７１０～２７５０とベース部材２１００（板部２１１０）とにより略立方体形状の空間を区画する。各板２７１０～２７５０は、光透過性（透明）の樹脂材料から形成され、内部のグラインダーＧが視認可能とされる。

本実施形態では、枠状に形成される金属製のフレーム２７６０に側面板２７３０，２７４０及び天面板２７５０がそれぞれ保持され、フレーム２７６０どうしが連結される。また、前面板２７１０及び背面板２７２０も、枠状に形成される金属製のフレーム７２０ａにそれぞれ保持され、そのフレーム７２０ａがヒンジ２７７０を介してフレーム２７６０に連結される。よって、前面板２７１０及び背面板２７２０は、ヒンジ２７７０を回転中心として、開閉可能とされる。なお、前面板２７１０及び背面板２７２０には、ヒンジ２７７０と反対側に取手２７８０がそれぞれ配設される。

遮蔽板２９００は、板状に形成される金属製の部材であり、前面板２７１０及び側面板２７３０に対面する位置において、ベース部材２１００の板部２１１０から立設される。

グラインダー体感装置２００１によれば、グラインダーＧをグラインダー側フレーム２４００に保持し、グラインダーＧのプラグを操作盤８００のコンセントに接続すると共にグラインダーＧの電源スイッチをオンした状態で操作盤８００のスイッチ８２０を押下する。これにより、砥石ｇ３が回転を開始して、その砥石ｇ３の回転反力や被削材Ｗとの接触に伴う反力により、グラインダーＧの突然の変位や暴れ（ベース部材２１００に対する第１フレーム２３２０（グラインダーＧ）の軸２３１２を回転中心とする回転）を体感できる。即ち、電源スイッチをオンした状態のままでプラグをコンセントに差し込んでしまい、グラインダーＧが暴れる態様を模すことができる。

即ち、第２実施形態におけるグラインダー体感装置２００１では、間隔調整機構２５４０（支柱２５４１の全長）の調整により、グラインダーＧの砥石ｇ３を被削材Ｗに当接させた状態で動作（スイッチ８２０の押下）を開始しても良く（図１３参照）、間隔調整機構２５４０の支柱２５４１の立設先端とストップピン２５４２とを当接させ、第３フレーム２４１０（グラインダーＧ）の先端側（砥石ｇ３）を上方（矢印Ｕ方向）へ持ち上げることで、グラインダーＧの砥石ｇ３を被削材Ｗから離間させた状態で動作（スイッチ８２０の押下）を開始しても良い。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

上記第１実施形態では、規制体６００を連結体５００に対してグラインダーＧの砥石ｇ３側（矢印Ｆ方向側）に設けたが、規制体６００を連結体５００に対して砥石ｇ３と反対側（矢印Ｂ方向側）に設けても良い。これにより、規制体６００と把持部材４５０との配設間距離を小さくでき、把持部材４５０の変位を所定量に規定できる。

上記第１実施形態では、規制体６００を挟持ベース４３０及び挟持カバー４４０の前方側（矢印Ｆ方向側）に設けたが、規制体６００を一対の挟持ベース４３０及び挟持カバー４４０の間に設けても良い。これにより、グラインダーＧのカバーｇ２と規制体６００とが当接することを抑制し、カバーｇ２の破損を抑制できる。

上記第１実施形態では、磁性部５２２を磁石から構成したが、球体５１１を磁石としても良い。この場合、球体５１１の少なくとも一部に磁石が配設されていれば良い。

上記第１実施形態に磁性部５２２を保護するためのカバーを設けても良い。これにより、磁性部５２２に切粉が付着した状態で球体５１１が摺動することが抑制でき、磁性部５２２の摩耗もしくは破損を抑制できる。

上記第１実施形態では、ベース側フレーム３００及びグラインダー側フレーム４００を連結体５００により連結する場合を説明したが、他の構造を採用しても良い。他の構造としては、例えば、ボールジョイント、ユニバーサルジョイント、コイルスプリング等が例示される。

なお、コイルスプリングを採用する場合は、コイルスプリングの一端側をベース側フレーム３００に、コイルスプリングの他端側をグラインダー側フレーム４００に、それぞれ固着し、コイルスプリングの弾性変形を利用して、グラインダーＧを変位可能とする。この場合、グラインダーＧが大きく暴れ、ベース側フレーム３００からグラインダー側フレーム４００が離間する方向へ変位された際に、コイルスプリングの弾性回復力を、グラインダー側フレーム４００に復元力として作用させることができる。また、ベース側フレーム３００に対するグラインダー側フレーム４００の離間量が大きくなるに従い復元力を大きくでき、グラインダーＧが規制体６００に当接する時の衝撃力を小さくできる。よって、グラインダーＧまたは規制体６００の破損を抑制できる。

上記第２実施形態において規制体２６００の配設位置を調整可能としても良い。これにより、グラインダーＧの挙動範囲を変更できる。

上記第２実施形態の間隔調整機構２５４０及びコイルスプリング２５５０を省略しても良い。この場合、グラインダーＧの自重によりグラインダーＧの砥石ｇ３を被削材Ｗに当接させることができる。よって、グラインダー体感装置２００１の構成を簡素化でき、製造コストを抑制できる。

上記各実施形態では、ケース体７００の各板７１０～７５０及びケース体２７００の各板２７１０～２７５０の全てが光透過性（透明）の樹脂材料から形成されたが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、各板７１０～７５０及び各板２７１０～２７５０の内の少なくとも１枚が光透過性の樹脂材料から形成されていれば良い。また、いずれの場合においても、光透過性の樹脂材料から形成される各板７１０～７５０及び各板２７１０～２７５０は、全体が光透過性の樹脂材料から形成されている必要はなく、少なくとも一部が光透過性の樹脂材料から形成されていれば良い。これにより、グラインダー体感装置１００１，２００１の製造コストを抑制できる。

１００１，２００１ グラインダー体感装置
１００，２１００ ベース部材
２３０ クランプレバー締結孔（被削材固定部）
２４０ クランプレバー（被削材固定部）
３００，２３００ ベース側フレーム（保持手段）
４００，２４００ グラインダー側フレーム（保持手段）
４１０ 第３フレーム（被固定部材、保持手段）
４３０ 挟持ベース（固定部材、保持手段）
４４０ 挟持カバー（固定部材、保持手段）
４５０ 把持部材（連結手段）
５００，２５００ 連結体（保持手段）
５１０ 突出部材（第２部材、保持手段）
５２０ 支持部材（第１部材、保持手段）
５２２ 磁性部（姿勢維持手段、保持手段）
６００，２６００ 規制体（規制手段）
７００，２７００ ケース体
２３００ ベース側フレーム（回転ベース、保持手段）
２３１２ 軸（回転軸、保持手段）
２４００ グラインダー側フレーム（傾斜ベース、保持手段）
２４２０ 支柱（固定部材、保持手段）
２４３０ 挟持カバー（固定部材、保持手段）
Ｇ グラインダー
ｇ１ 把持部
ｇ２ カバー
ｇ３ 砥石
Ｗ 被削材

Claims (7)

1. ベース部材と、
   そのベース部材にグラインダーを変位可能に保持する保持手段と、
   少なくとも一部が光透過性材料から形成され前記グラインダーの収容空間を区画するケース体と、を備え、
   前記保持手段は、前記ベース部材側に配設される第１部材と、その第１部材に対して変位可能に連結され前記グラインダー側に配設される第２部材と、を備え、前記グラインダーの遊動を許容可能に形成されると共に、前記グラインダーに所定値を超える力が作用されると、前記第１部材に対して前記第２部材が分離可能に形成されることを特徴とするグラインダー体感装置。
2. 前記保持手段に連結される連結手段を備え、
   前記ケース体は開口を備え、
   前記連結手段は前記開口を介して少なくとも一部が前記収容空間の外部へ配設されることを特徴とする請求項１記載のグラインダー体感装置。
3. 前記保持手段は、前記第１部材に対して前記第２部材の姿勢を維持可能な姿勢維持手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のグラインダー体感装置。
4. 前記グラインダーの変位を所定の範囲内に規制する規制手段を備え、
   前記グラインダーは、把持部と、砥石の外縁の一部を取り囲み、前記把持部に配設されるカバーと、を備え、
   前記保持手段は、被固定部材と、前記把持部を把持することにより前記被固定部材に前記グラインダーを固定可能な固定部材と、を備え、
   前記規制手段は、前記固定部材および前記カバーの外形よりも小さな内周に形成され、前記把持部が挿通される開口を有し、前記固定部材と前記カバーとの間に配設されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のグラインダー体感装置。
5. 前記グラインダーの砥石の移動軌跡上に被削材を固定可能に形成される複数の被削材固定部を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のグラインダー体感装置。
6. ベース部材と、
   そのベース部材にグラインダーを変位可能に保持する保持手段と、
   少なくとも一部が光透過性材料から形成され前記グラインダーの収容空間を区画するケース体と、を備え、
   前記保持手段は、前記ベース部材に対して回転可能に軸支される回転ベースと、その回転ベースの回転軸に対して垂直な方向に回転可能に軸支される傾斜ベースと、を備えることを特徴とするグラインダー体感装置。
7. 前記グラインダーの変位を所定の範囲内に規制する規制手段を備え、
   前記傾斜ベースは、板状に形成され、
   前記保持手段は、前記傾斜ベースに前記グラインダーを固定可能な固定部材を備え、前記固定部材が配設される領域の前記傾斜ベースの側面が、前記規制手段に当接することを特徴とする請求項６記載のグラインダー体感装置。
   

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