JPH01135460A - ハンドサンダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はモータにより駆動される軸と、この軸に偏心し
て連結された受け板、および受け板に連結されて受け板
の偏心により生ずる不釣合いを補正するバランスウェイ
トを有するハンドサンダーに関する。

従来の技術 この種のハンドサンダーの一例は西独特許公開公報第２
７４５１２９号に開示されている。このハンドサンダー
に設けられた受け板は回転せずモータによって駆動され
る軸、即ち従動軸と受け板間の偏心結合により形成され
る円形径路上に案内される。受け板が円形径路を並進す
ることによって研磨跡が発生せず、よってこのハンドサ
ンダーは主として仕上研磨に使用される。

受け板が従動軸に偏心して装むされているために不釣合
いが生じ、この不釣合いをバランスウェイトによって補
正する必要があることは容易に理解される。従来のハン
ドサンダーのバランスウェイトは従動軸の受け板側の端
面にボルト締めされた部材によって形成されている。こ
れに代えて、バランスウェイトを前後に押圧可能に装着
することも可能である。受け板自体は軸の端部で偏心孔
に嵌入されている。従って、バランスウェイトと偏心孔
が対称的に嵌合する軸の軸線を半径方向に貫通する力は
、当然のことながら、この軸線に対し互いに反対方向に
作用する。

米国特許明細書第２７５１７２５号に開示されたハンド
サンダーは、半円形のバランスウェイトを有している。

このバランスウェイトは従動輪の受け板側の端部に固着
されている。受け板は軸に対する偏心体に装着されてい
る。

発明が解決しようとする問題点 上述した従来のハンドサンダーは受け板の外側に着脱可
能に装着される研磨紙と一緒に使用される。バランスウ
ェイトの寸法を決定する際に受け板に取付けられる研磨
紙の体積を考慮に入れる必要がある。しかしながら、研
磨作業の種類に依っては体積の異なる別の研磨紙を使用
する場合がある。従って、使用する研磨紙の種類に応じ
である程度の不釣合いが生じる。通常、ハンドサンダー
は非常に高速で作動するため、このような不釣合いは極
めて不快なものであり、作業者に有害な影響を及ぼす。

このようなハンドサンダーにおいて、各受け板について
それぞれ専用のバランスウェイトを設けて、バランスウ
ェイトと受け板とを一緒に交換することも可能ではある
が、バランスウェイトの交換は面倒であるためしばしば
省略されるばかりでなく、受け板専用のバランスウェイ
トは紛失し易いため実際には使用されていない。

故に、本発明の目的は紛失する恐れのない簡単な手段に
よって研磨紙を装着した受け板を完全にバランスさせる
ことが可能なハンドサンダーを提供することにある。

本発明の他の目的は、形状の異なる研磨紙並びに構造や
寸法の異なる受け板を使用可能であって、不釣合いに起
因する振動により構成部材が損傷する恐れのないハンド
サンダーを提供することにある。

問題点を解決するための手段 上記問題を解決するため、本発明によるハンドサンター
は、２個の等しい調節可能な補正部材を有し、両補正部
材の重心は軸の軸線と回転の軸線とを結ぶ対称線に対し
て対称に位置する。

本発明のハンドサンダーにおいて、２個のバランスウェ
イトの重心は軸の回転中に対称軸線に沿って半径方向の
力を発生する。この半径方向の力の大きさは調節可能な
補正部材の体積だけでなく対称軸線に対する調節可能な
補正部材の角度位置に依存する。２個の調節可能な補正
部材の角度位置を変えることによって不釣合いを補正す
るために必要な対称軸線に対する半径方向の力を発生す
る力を極めて精確に設定することができる。従って、研
磨紙を装着した受け板の不釣合いが極く僅かであっても
、調節可能な補正部材の角度位置を変えることによって
この不釣合いを補正することが可能である。調節可能な
補正部材の調節は簡単でありよって使用者に負担をかけ
ない、さらに、バランスウェイトは常にハンドサンダー
本体に連結されているため紛失の恐れはなく、また番受
け仮にそれぞれ専用のバランスウェイトを設ける必要も
ない。

本発明によるハンドサングーにおいて、調節可能な補正
部材はそれ自体でバランスウェイトを形成する必要はな
く、所定の平均寸法の受け板の不釣合いを補正するよう
な寸法と位置で軸に恒久的に固定された別の補正部材と
一緒に用いることもできる。軸に固定された補正部材に
よって生じる半径方向の力は２個の調節可能な補正部材
によって増大可能である。この半径方向の力は２個の調
節可能な補正部材を固定された補正部材に対し軸の回転
軸線の反対側に位置することによって減少される。

調節可能な補正部材は軸に外側からねじ込まれる。軸の
外周面には多数のねじ孔が設けられており、調節可能な
補正部材を不釣合いの補正に最適な位置に相当するねじ
孔に固定することができる。

また、上記ねじ孔を並列に設けて寸法の異なる調節可能
な補正部材を収受するようにしてもよい。

この場合、大形の補正部材によって粗補正を行い、もっ
て寸法の異なる受け板の利用を可能にするとともに、小
型の補正部材によって同一種類の受け板間の微細な不釣
合いを補正したり種々の研磨紙を使用した場合の補正を
可能にする。

軸にねじ込まれる補正部材を用いてバランスウェイトの
有効体積を変化させる場合には、不釣合いは段階的に補
正される。この不釣合いは、ねじ込み式の補正部材の寸
法とねじ孔間の距離を適正に選択することによって、感
知できない程度にまで減少される。しかしながら、不釣
合いを完全に補正するには、本発明のハンドサングーに
関わる調節可能な補正部材を連続的に調節可能に構成す
る必要がある。このような連続的に調節可能な補正部材
は様々な形態で提供され、る。例えば、軸の両側に直線
状の案内部を設け、この案内部に調節部材を摺動自在に
固定するように構成してもよい。

別の形態として、軸の円筒部にこの軸線と偏心した重心
を有する調節リングを２個並設して嵌合させる。次に、
調節リングを回転させて固定することによって、偏心し
た重心は上述した対称軸線の両側に無限に分布し、もっ
て受け板と研磨紙によって生じる不釣合いは完全に補正
される。

上述した調整リングは様々な構造に構成することができ
る。構造上最も簡単な調節リングは締付ベルトによって
構成され、この締付ベルトの締付具をもって軸の外周面
に沿って調節可能な偏心体を形成する。これに代えて、
調節リングの外側に肩部を設け、この肩部によって上記
偏心体を形成するよう構成してもよい。この肩部はめね
じの取付部としての機能を有するものであってもよい。

本発明の好ましい実施例における調節リングは円形輪郭
のものであり偏心孔を有している。このような調節リン
グは製造が極めて簡単でありしかも安全性に優れている
止めねじは調節リングの肉厚が最も大きい部分でこの調
節リングを固定するように用いてもよい。調節リングの
対称的な位置決めを容易にするために、互いに組合せて
用いられる目盛りと基準点の一方を調節リングに設け、
他方を軸の外周面のに設けてもよい。この目盛を用いて
、種々の受け板および／または研磨紙と一緒に用いられ
る調整リングの理論上の設定位置を表示してもよい。調
節リングと種々の偏心体を一緒に用いて種々の受け板と
研磨紙の不釣合いを補正することも可能である。さらに
、調節リングとねじ込み式の補正部材を組合せることも
できる。ねじ込み式補正部材を収受するねじ孔に標示を
設けることにより、研磨デスクおよび／または研磨紙を
使用する際に設定される補正部材の位置を表示してもよ
い。通常、調節可能な補正部材および軸の少なくとも一
方に標示を・設けて調節可能な補正部材の選択的な位置
を示すようにすることが好ましい。

本発明の好ましい実施例によるハンドサンダーの従動軸
の一端にはモータ軸のねじ部に装着される中央ねじ孔が
設けられ、また他端には受け収用のベアリングが嵌入す
る偏心四部が設けられて０る。さらに、従動軸の受け板
側の端部には大径偏心部が従動輪の軸線に対して受け板
の偏心ベアリングと反対側に位置して設けられている。

調節可能な補正部材はこの偏心部に隣接する従動輪の部
位に装着されている。

実施例 本発明を添付図面に示す好ましい実施例につ０て説明す
る。

第１図〜３図に示すハンドサンダーは軸（１）を仔する
。この軸（１）の一端にはねじ孔（２）が同芯上に設け
られており、このねじ孔（２）１こよって軸（１）は第
１図に破線で示すノ１ンドサンダーのモータ軸（３）に
固着される。軸（１）の他端には円筒形の偏心凹部（４
）がねじ孔（２）の軸線と偏心して設けられている。軸
（１）の軸線（５）と偏心四部（４）の軸線（６）間の
距離は第１図に記号（ｅ）で示されている。偏心四部（
４）には受け板（７）を装着するためのベアリングが収
受されている。受け板（７）はボールベアリング（８，
９）によって偏心四部（４）に嵌入された軸部（１０）
を有する。この軸部（１０）は中央にねし孔（１１）を
有し、受け板（７）を支持する外ねじ付軸部がねし孔（
１１）に固定される。ハンドサンダーを操作する際、受
け板（７）は自己の軸線（６）を中心に回転せずに、軸
線（５）を中心に回転する軸（１）によって半径（ｅ）
を有する円形径路上を移動させられる。これは、軸（１
）の偏心凹部（４）に受け板（７）を回動自在に装着し
たため、研磨中に生じる受け板（１）の回転に対抗する
力を克服するに十分なトルクが受け板（７）に伝達され
ないことに依る。

受け板（７）を軸（１）に装着することにより、半径方
向の力が軸（１）に加わり、この半径方向の力はハンド
サンダーの強い振動となって現出する。半径方向の力の
大きさ即ち不釣合いの大きさは偏心部は板（７）の体積
およびその装着形態、円形径路の半径（ｅ）および軸（
１）の速度に依存する。ハンドサンダーの速度は例えば
２０，０００回転／毎分と非常に高速であるため、不釣
合は非常に重要でありハンドサンダーを使用不能にする
場合がある。

図示の実施例における不釣合を補正するために、軸（１
，）は受け板（７）側の端部に大径の偏心部（２Ｉ）を
有する。この大径偏心部（２１）は受け板（７）によっ
て生じるあらゆる不釣合いを補正する半径方向の力を発
生するように軸（１）の軸線と偏心して設けられている
。偏心部（２１）の軸線（２２）は、軸（１）の軸線（
５）を貫通する同一平面上で、軸線（５）に対して受け
板（７）の軸線（６）の反対側に位置する。上記同一平
面は対称軸線（２３）を形成する。さらに、軸（１）は
受け板（７）と反対側の端部に小径偏心部（２４）を有
する。この小径偏心部（２４）は受け板（７）と同様に
軸（１）の軸線（５）と僅かに偏心して設けられている
。軸（１）を製造する間、この小径偏心部（２４）は、
偏心部（２１，２４）により発生する不釣合いを所定値
に平衡させる。

従来のハンドサンダーにおける軸（１）の不釣合いは所
定寸法および構造の研磨紙（１２）を装着した受け板（
７）の不釣合いを出来るだけ補正するように構成されて
いる。しかしながら、寸法、硬度あるいは体積等の異な
る様々な被研磨材によ対して様々な構造の受け板を使用
する必要がある。

さらに、基材や粒度および体積が大きく相違する研磨紙
を用いる場合もある。

従って、これらの受け板あるいは研磨紙が発生する半径
方向の力は設定みみの軸（１）の不釣合いが生する半径
方向の力と別のものであり、よってこの場合には大きな
振動が発生し、研磨作業が非常に困難になるばかりでな
く、時には不可能になることもある。

第１図〜３図に示す実施例においては、軸（１）に連結
されたバランスウェイトの効果を体積の異なる様々な受
け板や研磨紙について設定することができるため、ハン
ドサンダーを無振動状態で作動させることができる。

このため、軸（１）に連結されたバランスウェイトは大
径の偏心部（２１）から成るばかりではなく、調節リン
グ（３１，３２）からなる２個の調節可能な補正部材を
有する。調節リング（３１，３２）は輪郭が円形であり
偏心孔を有している。これらの調節リング（３１，３２
）は軸方向に並設されて軸（１）の中央円筒部に装着さ
れている。調節リング（３１，３２）は偏心孔を設けた
ため重心が軸（１）の軸線（５）に対し偏心している。

調節リング（３１，３２）の重心の位置はリング（３１
，３２）を軸（１）の軸線（５）と同心の円形径路に沿
って回転することによって移動する。調節リング（３１
，３２）は、これらのリング（３１，３２）を半径方向
に貫通する止めねじ（３３，３４）を用いることにより
、軸（１）並びに軸（１）の軸線（５）、受け板（７）
の軸線（６）および偏心肩部（２１）の軸線（２２）を
結ぶ対称軸線（２３）に対するいかなる角度位置にも調
節可能である。調節リング（３１，３２）の外周面には
角度目盛（３５，３６）が設けられ、−方、軸（１）の
外周面と偏心肩部（２１）には基準標線（３７）と基準
標線（３８）がそれぞれ角度目盛（３５，３（ｉ　）と
対向して設けられているので、調節リング（３１，３２
）の位置を決定することができる。

基準標線（３７，３８”）は対称軸線（２３）と軸（１
）の軸線（５）によって形成される平面上に配置されて
いる。

上記の通り、偏心体が発生する半径方向の力は偏心体の
体積（ｍ）、偏心体の重心と回転軸線の距離（ｒ）およ
び回転速度に依存する。回転速度を角速度（ω）で表わ
すと、半径方向の力はに−ｍｒω２となる。角速度はハ
ンドサンダーが作動する間軸（１）によって駆動される
全ての部材に対し同一であるため無視してもよい。従っ
て、調節リング（３１，３２）の構造が同一であると仮
定すると、一方の調節リング（３１または３２）が発生
する半径方向の力は（ｍ）と（ｒ）の積に比例する。

両方の調節リング（３１，３２）の重心が対称軸線（２
３）に対し対称に位置し、各リング（３１，３２）の重
心が対称軸線（２３）と角度αを形成するように調節リ
ング（３１，３２）を設定すると、発生する半径方向の
力はに一２ｍｒ・ＣＯ５αとなり因数の積に比例する（
第４図参照）。角度αが９０度以下の場合、Ｋに比例す
る半径方向の力は偏心肩部（２１）の体積（ｍｅ　）並
びに偏心肩部（２１）の重心と軸（１）の軸線（５）間
の距離（ｒｏ）とによって発生する半径方向の力に加算
される。−方、調節リング（３１，３２）を角度αが９
０度以上となる位置に配設すると２つの成分ｍｒの積に
は偏心肩部（２１）が発生する半径方向の力と反対に作
用するためこの半径方向の力は低減される。従って、偏
心肩部（２１）のみによって補正される不釣合いより大
きい不釣合いも、あるいは小さい不釣合いも調節リング
（３１，３２）を回転させるだけで補正される。この構
成によって半径方向の力は第５図に示すように、ｍＱ　
　ｒＱ　−２ｍｒからｍＱ　　ｒ。＋２ｍｒに至るまで
広範囲に変化する。

このように、連続的に回転可能な調節リングを用いるこ
とにより、不釣合いを非常に簡単な方法で所定範囲内で
極めて精密に補正することができる。

調節リング（３１，３２）の外周面に設けた目盛（３５
，３６）は所定の受け阪および／または研磨紙に割り当
てられた位置の細目を含んでいる。さらに、目盛を用い
ることにより、対称軸線（２３）に対する調節リング（
３１，３２）の正確な対称配置を容易に得ることができ
る。

第６図に示す実施例においては、上述した回動可能な偏
心調節リングに代えて、調節可能な補正部材（４１，４
２）が用いられている。この補正部材（４１，４２）は
軸（５１）の外周面に固定されており、軸（５１）に向
う端部には外ねじ付きのピン（図示せず）を有している
。このピンは軸（５１）の外周面上に分布するねじ孔（
４３，４４）にねじ込まれている。補正部材（４１，４
２）の体積は次のように設定されている。即ち、小型の
補正部材（４２）を約１８０度の角度範囲にわたり移動
した場合、大形の補正部材（４３）を１つ隣りの位置に
移動した場合と同様の結果を生ずる。補正部材（４１，
４２）は不連続的にしか移動できないものの、両補正部
材（４１，４２）の位置を選択することによって微調節
が可能である。さらに、ねじ孔（４３）を大形の補正部
材（４１）に割当てて異種の受け板（７）により生ず゛
る不釣合いを全て補正するとともに、ねじ孔（４４）を
小形の補正部材（４２）に割当てて異種の研磨紙により
生ずる不釣合いを全て補正することができる。ねじ孔（
４３，４４）は数字、文字およびその他の記号からなる
標示（４５，４８）で示されているため、所定の受け板
および／または研磨紙に対するねじ込み式補正部材（４
１，４２）の位置を割当てることができる。

第６図は軸（５１）と受け板（５２）を第４図に示す対
称軸線（２３）と垂直に見て、第１図の断面と同様に示
すものである。従って、紙面上の対称軸線の片側に取付
けられた補正部材（４１，４２）だけが目視可能である
。第６図にて目視不可能な軸（５１）の裏側にも補正部
材（４１，４２）が同様に配設されており、これらの補
正部材（４１，４２）は対称軸線と対称に配設されてい
る。

本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、発明
の本質から逸脱することなく様々な変更が可能である。

補正部材を軸に対して調節自在に装着し、軸の軸線に対
する補正部材の角度位置を変化させる構成は多数考えら
れる。例えば、軸の軸線と垂直な面上で押圧されて直線
的に前後動して軸線の両側に移動する補正部材を設ける
。このような補正部材を調節すると、角度位置の変化に
伴い軸の軸線と補正部材の重心間の距離（ｒ）が変化す
る。このようにして、第５図に示す補正特性と異なる補
正特性を得ることができる。一方、調節可能な補正帯を
締付帯を用いて軸の外層面に固定したり、あるいは円筒
カラーからなる締付帯を調節可能な補正部材として用い
てもよい。本発明の全ての実施例を通じて、補正部材の
調節は利用者が必要に応じ簡単に行うことができる。４
、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のハンドサンダーの要部を示す縦断面図
、 第２図は第１図に示す矢印■に沿うハンドサンダーの平
面図、 第３図は第１図に示す矢印■に沿うハンドサンダーの側
面図、 第４図は第１図に示すハンドサンダーに設けたバランス
ウェイトの調節可能な補正部材の効果を示す説明図、 第５図は調節可能な補正部材の設定に依りバランスウェ
イトが発生する半径方向の力を示すグラフ図、そして 第６図は他の実施例によるハンドサンダーを第３図と９
０度位相をずらして示す平面図である。 （１，５１）　　：軸、　　　　（５，６）　　二軸線
、（７，５２）　　：受け板、（２３）　　：対称軸線
、（３１，３２，４１，４２）　　：補正部材。 特許出願人　　　ミクサ・マートン 第３図 １５図 策６図 手続ネーｂ正書（方式） 昭和６３年１１月ヂ日 １、事件の表示　　　特願昭６３−２０５６６４号２、
発明の名称　　　ハンドサンダー ′３．補正をする者 事件との関係　　特許出願人 氏　名　　　ミクサ・マートン ５、補正命令の日付　　　　自　　発 ６、補止の対象　　　　　　委任状及びその訳文、図面
の浄−Ｎ（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕モーターで駆動される軸（１；５１）と、この軸
   （１；５１）に偏心して連結された回転可能な受け板（
   ７；５２）、および受け板に連結されて受け板（７；５
   ２）の偏心により生ずる不釣合いを補正するバランスウ
   ェイトを有するハンドサンダーにおいて、上記バランス
   ウェイトは２個の等しい調節可能な補正部材（３１、３
   ２；４１、４２）を有し、これらの補正部材（３１、３
   ２；４１、４２）の重心が上記軸（１；５１）の軸線（
   ５）と偏心した回転の軸線（６）とを結ぶ対称軸線（２
   ３）に対し対称に位置することを特徴とするハンドサン
   ダー。 〔２〕上記バランスウェイトが予め定められた平均寸法
   の受け板（７；５２）の不釣合いを補正する寸法と位置
   で上記軸（１；５１）に恒久的に固定された別の補正部
   材（２１）を有する請求項１に記載のハンドサンダー。 〔３〕上記軸（５１）は外周面上に多数のねじ孔（４３
   、４４）を有し、上記調節可能な補正部材（４１、４２
   ）が上記ねじ孔（４３、４４）に選択的にねじ込まれる
   請求項１に記載のハンドサンダー。 〔４〕上記調節可能な補正部材が２個の調節リング（３
   １、３２）からなり、この調節リング（３１、３２）は
   重心が上記軸（１）の軸線（５）と偏心した状態で軸方
   向に並設して上記軸（１）の円筒部に装着されている請
   求項１に記載のハンドサンダー。 〔５〕上記調節リング（３１、３２）は輪郭が円形であ
   って偏心孔を有する請求項４に項記載のハンドサンダー
   。 〔６〕上記調節可能な補正部材（３２、３３；４１、４
   ２）と上記軸（１；５１）の近傍に位置する少なくとも
   １つの部材が上記補正部材（３１、３２；４１、４２）
   の選択位置に割当てられた複数の標示（３５、３６；４
   ５、４６）を有する請求項１に記載のハンドサンダー。 〔７〕上記軸（１）は、モータ軸（３）の外ねじ付軸部
   を取付けるための中央ねじ孔（２）を一端に設け、他端
   には上記受け板（７）を支承するためのベアリング（８
   、９）を収受する偏心凹部（４）を設け、さらに上記受
   け板側の端部に大径の偏心部（２１）を設けており、該
   偏心部（２１）が上記軸（１）の軸線（５）を中心にし
   て上記受け板（７）の回転の軸線（６）と反対側に位置
   し、上記調節可能な補正体（３１、３２）が上記軸（１
   ）の偏心部（２１）に隣接する部位に配設されている請
   求項１に記載のハンドサンダー。