(57)【要約】      （修正有）【課題】サンディング又は研磨のための手持ち式電動工具を提供する。【解決手段】バッキングパッド（３）は、電動工具の筐体（２）に対して、バッキングパッド（３）の延長面に垂直に延伸する縦軸の周りを自由回転できるように支持され、筐体（２）又はバッキングパッド（３）は、バッキングパッド（３）の延長面に平行に延伸する方向に互いに離間された少なくとも２つの第１の磁気要素（１６）を含み、バッキングパッド（３）又は筐体（２）は、少なくとも２つの第１の磁気要素（１６）間の空間（４１）に位置する少なくとも１つの第２の磁気要素（１７）を含み、電動工具のモータが起動しており且つ電動工具がアイドル状態である場合に、少なくとも１つの第２の磁気要素（１７）は、磁力によって、少なくとも２つの第１の磁気要素（１６）に対して少し離れて保持され、それにより、バッキングパッド（３）の運動をオービタル運動に限定する。【選択図】図５
2020183026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークピースの作業面（３０）のサンディング又は研磨のための手持ち式電動工具（１）であって、
−  筐体（２）と、
−  バッキングパッド（３）であって、前記電動工具（１）の目的とする使用の間に前記筐体（２）に対する当該バッキングパッド（３）の延長面（２５）においてオービタル又はランダムオービタル運動を実行するように適応されたバッキングパッド（３）と、
を含む、電動工具（１）であり、前記電動工具（１）は、
−  回転軸（６）の周りの回転運動を実行するように適応されたモータ軸（５）を備えたモータ（４）と、
−  前記モータ軸（５）の前記回転運動を前記バッキングパッド（３）の前記オービタル又はランダムオービタル運動に変換するための手段（７、８）と
を前記筐体（２）内にさらに含み、
前記バッキングパッド（３）が、前記電動工具（１）の前記筐体（２）に対して、前記バッキングパッド（３）の前記延長面（２５）に垂直に延伸する縦軸（９）の周りを自由回転できるように支持され、
前記筐体（２）又は前記バッキングパッド（３）が、前記バッキングパッド（３）の前記延長面（２５）に平行に延伸する方向に互いに離間された少なくとも２つの第１の磁気要素（１６）を含み、前記バッキングパッド（３）又は前記筐体（２）が、少なくとも２つの前記第１の磁気要素（１６）間の空間（４１）に位置する少なくとも１つの第２の磁気要素（１７）を含み、前記電動工具（１）の前記モータ（４）が起動しており且つ前記電動工具（１）がアイドル状態である場合に少なくとも、前記少なくとも１つの第２の磁気要素（１７）が、磁力によって、前記少なくとも２つの第１の磁気要素（１６）に対して少し離れて保持され、それにより、前記バッキングパッド（３）の前記運動をオービタル運動に限定することを特徴とする、電動工具（１）。
【請求項２】
前記第１及び第２の磁気要素（１６、１７）の数、磁気特性、寸法及び／又は位置が、前記電動工具（１）の前記モータ（４）が起動しており且つ前記電動工具（１）がアイドル状態である場合に少なくとも、一方では、前記バッキングパッド（３）が前記バッキングパッド（３）の前記延長面（２５）において前記オービタル運動を実行することができ、他方では、前記磁気要素（１６）と前記磁気要素（１７）との間の接触を防ぐように設計される、請求項１に記載の電動工具（１）。
【請求項３】
前記第１及び第２の磁気要素（１６、１７）の数、磁気特性、寸法及び／又は位置が、前記電動工具（１）の目的とする使用の間、一方では、前記バッキングパッド（３）が前記バッキングパッド（３）の前記延長面（２５）において前記オービタル運動を実行することができ、他方では、前記第１の磁気要素（１６）と前記第２の磁気要素（１７）との間の接触を防ぐように設計される、請求項１に記載の電動工具（１）。
【請求項４】
制動要素が、互いに直接面する前記第１の磁気要素（１６）の表面と前記第２の磁気要素（１７）の表面との間に提供される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動工具（１）。
【請求項５】
前記制動要素が、前記バッキングパッド（３）の対応するそれぞれの前記磁気要素（１７；１６）に直接面する前記筐体（２）の前記磁気要素（１６；１７）の表面に提供される、請求項４に記載の電動工具（１）。
【請求項６】
前記制動要素が、ゴム、軟質プラスチック又は同様のもののシートとして具体化される、請求項４又は５に記載の電動工具（１）。
【請求項７】
前記磁気要素（１６、１７）の少なくとも一部が、永久磁石又はソレノイドである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電動工具（１）。
【請求項８】
前記筐体（２）又は前記バッキングパッド（３）が、前記バッキングパッド（３）の前記延長面（２５）に平行に延伸する方向に互いに離間された少なくとも２つの第１の磁気要素（１６）の第１のセット（３７）を含み、前記バッキングパッド（３）又は前記筐体（２）が、前記第１の磁気要素（１６）の前記第１のセット（３７）の少なくとも２つの第１の磁気要素（１６）間の前記空間（４１）に位置する少なくとも１つの第２の磁気要素（１７）を含み、前記少なくとも１つの第２の磁気要素（１７）が、前記電動工具（１）の前記モータ（４）が起動しており且つ前記電動工具（１）がアイドル状態である場合に少なくとも、第１の磁気要素（１６）の前記第１のセット（３７）に対して少し離れて保持され、前記少なくとも２つの第１の磁気要素（１６）の前記第１のセット（３７）及び対応するそれぞれの前記少なくとも１つの第２の磁気要素（１７）が、前記電動工具（１）の前記筐体（２）の前域に位置する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電動工具（１）。
【請求項９】
前記筐体（２）又は前記バッキングパッド（３）が、前記バッキングパッド（３）の前記延長面（２５）に平行に延伸する方向に互いに離間された少なくとも２つの第１の磁気要素（１６）の第２のセット（３８）を含み、前記バッキングパッド（３）又は前記筐体（２）が、前記第１の磁気要素（１６）の第２のセット（３８）の少なくとも２つの第１の磁気要素（１６）間の前記空間に位置する少なくとも別の第２の磁気要素（１７）を含み、前記第２の磁気要素（１７）が、前記電動工具（１）の前記モータ（４）が起動しており且つ前記電動工具（１）がアイドル状態である場合に少なくとも、前記第１の磁気要素（１６）の第２のセット（３８）に対して少し離れて保持される、請求項８に記載の電動工具（１）。
【請求項１０】
前記筐体（２）又は前記バッキングパッド（３）が、前記バッキングパッド（３）の前記延長面（２５）に平行に延伸する方向に互いに離間された少なくとも２つの第１の磁気要素（１６）の２つの第２のセット（３８ａ、３８ｂ）を含み、前記バッキングパッド（３）又は前記筐体（２）が、前記第１の磁気要素（１６）の第２のセット（３８ａ、３８ｂ）の少なくとも２つの前記第１の磁気要素（１６）間の前記空間に各々が位置する少なくとも２つの他の第２の磁気要素（１７）を含み、前記第２の磁気要素（１７）の各々が、前記電動工具（１）の前記モータ（４）が起動しており且つ前記電動工具（１）がアイドル状態である場合に少なくとも、前記第１の磁気要素（１６）の対応する第２のセット（３８ａ；３８ｂ）に対して少し離れて保持される、請求項８に記載の電動工具（１）。
【請求項１１】
前記筐体（２）又は前記バッキングパッド（３）が、１つの第１の磁気要素（１６）の第２のセット（３８）を含み、前記バッキングパッド（３）又は前記筐体（２）が、前記バッキングパッド（３）の前記延長面（２５）に平行に延伸する方向に前記第２のセット（３８）の前記第１の磁気要素（１６）から離間された１つの他の第２の磁気要素（１７）を含み、前記他の第２の磁気要素（１７）が、前記電動工具（１）の前記モータ（４）が起動しており且つ前記電動工具（１）がアイドル状態である場合に少なくとも、前記第２のセット（３８）の前記第１の磁気要素（１６）に対して少し離れて保持される、請求項８に記載の電動工具（１）。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの第１の磁気要素（１６）の前記第２のセット（３８）及び対応する前記少なくとも１つの他の第２の磁気要素（１７）が、前記電動工具（１）の前記筐体（２）の後域に位置する、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の電動工具（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークピースの作業面のサンディング又は研磨のための手持ち式電動工具について言及する。電動工具は、筐体と、バッキングパッドであって、電動工具の目的とする使用の間に筐体に対する当該バッキングパッドの延長面においてオービタル又はランダムオービタル運動を実行するように適応されたバッキングパッドとを含む。電動工具は、回転軸の周りの回転運動を実行するように適応されたモータ軸を備えたモータと、軸の回転運動をバッキングパッドのオービタル又はランダムオービタル運動に変換するための手段とを筐体内にさらに含む。
【背景技術】
【０００２】
そのような電動工具は、先行技術において、例えば、オービタルサンダ又はオービタルポリッシャとしてよく知られている。「手持ち式」という用語は、サイズが低減された工具を指すものであり、その目的とする使用の間に工具がどのように保持又は誘導されるかを指すものではない。従って、工具は、必ずしもその目的とする使用の間にユーザの手で保持されなければならないものではなく、ロボットアームの先端部で保持又は固定できる可能性が高い。工具の目的とする使用の間、ユーザ又はロボットは、サンディング又は研磨作業予定の表面にわたって、バッキングパッドの下面にサンディング又は研磨部材が取り付けられた電動工具を誘導する。表面は、例えば、車体、航空機体又は船体であり得る。平面図に見られるバッキングパッドは、ほぼいかなる形状も有し得る。具体的には、バッキングパッドは、円形、長方形、正方形又は三角形を有し得る。三角形の角が外方にアーチ状の凸線によって相互接続される二等辺三角形の形状を有するバッキングパッドを備えたオービタルポリッシャは、デルタ形状バッキングパッドを備えたデルタサンダと呼ばれ、これもまた当技術分野でよく知られている。
【０００３】
バッキングパッドは、剛性材料（例えば、プラスチック及び／又は金属）で作られている平面ベースプレートと、ベースプレートの下面に取り付けられ且つ弾性材料（例えば、軟質プラスチック又はゴム）で作られている平面吸収プレートとを含み得る。当然ながら、バッキングパッドの他の実施形態も可能である。砥粒研磨又は研磨部材は、例えば、面ファスナ（例えば、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標））によって、バッキングパッドの下面に解放可能に取り付けられる。砥粒研磨部材は、紙やすり又は研磨布を含み得る。研磨部材は、発泡材料、羊毛、布、マイクロファイバ又は同様のもので作られているパッドを含み得る。
【０００４】
先行技術では、磁力は、砥粒研磨又は研磨部材をバッキングパッドの下面に取り付けるか若しくはバッキングパッドを電動工具の残りの部分（例えば、振動ヘッド）に取り付けるため、又は、事前に定義された角度（例えば、３０°、４５°、６０°若しくは９０°）での電動工具の筐体に対するデルタ形状バッキングパッドの回転を可能にするためだけに使用される。先行技術の参考文献である特許文献１は、強磁性金属箔を含む砥粒研磨部材を解放可能に取り付けることができる磁性バッキングパッドを備えた電動工具について説明している。特許文献２は、バッキング部材に解放可能に取り付けることができる磁性結合部材及びそれぞれの砥粒研磨部材を有するバッキングパッドを備えた電動工具について説明している。この目的のため、砥粒研磨部材は、強磁性材料で作られている対応する結合部材を含むことが提案されている。特許文献３は、工具の振動ヘッドの磁性プレートへの磁性バッキングパッドの耐トルク性の取付具について説明している。参考文献である特許文献４は、筐体に対してバッキングパッドを例えば１２０°回転させることができるデルタサンダについて説明しており、バッキングパッドは、磁力によって離散的な回転位置に保持される。それぞれの磁気要素は、バッキングパッドの運動面及び延長面に本質的に垂直に延伸する方向に互いに離間した状態で、筐体及びバッキングパッドにそれぞれ位置する。
【０００５】
例えば、これらに限定されないが、バッキングパッドがモータ軸の回転軸に対して偏心して装着されるオービタルサンダ又はポリッシャである電動工具について言及する。モータ軸の回転は、偏心要素の形態の変換手段によって、バッキングパッドのオービタル又はランダムオービタル運動に変換される。モータ軸（又はモータ軸と関係する他の任意の軸）は、耐トルク性を有するように偏心要素に取り付けられる。バッキングパッドに割り当てられた誘導ピンは、偏心要素において自由回転できるように支持される。そのような電動工具のバッキングパッドは、ランダムオービタル運動を実行することになる。従って、先行技術では、偏心要素に対する誘導ピンの自由回転を防ぎ、偏心要素に対するバッキングパッドのわずかな回転運動のみを可能にするために、従来の機械的手段が提供される。これにより、バッキングパッドは、ランダムオービタル運動を実行することができなくなり、バッキングパッドの運動がオービタル運動に限定される。オービタル運動は、バッキングパッドがその延長面において二次元的に、すなわち、前後及び左右にのみ動くことを意味し、それにより、バッキングパッドによる誘導ピンの周りの自由回転が妨げられる。
【０００６】
例えば、ドイツを拠点とする会社Ｆｅｓｔｏｏｌ  ＧｍｂＨからの公知のオービタルサンダ「Ｆｅｓｔｏｏｌ  ＤＴＳ  ４００」及び同様の電動工具では、バッキングパッドが電動工具の筐体に対して自由回転するのを防ぐための機械的手段は、バッキングパッドの上面とバッキングパッドの上面に面する筐体の下部との間の隙間を埋めるゴムバンドとして具体化され、ゴムバンドは、筐体及びバッキングパッドに接続される。ゴムバンドにより、筐体に対するバッキングパッドの制限された回転運動のみが可能になる。その上、ゴムバンドの弾性により、バッキングパッドの延長面におけるバッキングパッドの偏心運動が可能になる。しかし、筐体とオービタル運動を行っているバッキングパッドとの間の機械的接続は、電力損失をもたらし、電動工具の効率に悪影響を及ぼす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許第１００７２８２Ｂ２号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１５５２９０４Ａ１号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第４０１１７６１Ａ１号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第２７３５４０２Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、高効率のワークピースのサンディング及び／又は研磨のためのバッキングパッドを備えた手誘導式電動工具であって、バッキングパッドがオービタル運動を実行する手誘導式電動工具のニーズがあることは明白である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、この目的は、請求項１の特徴を有する電動工具によって達成される。具体的には、上記で識別される種類の電動工具から始めると、バッキングパッドは、電動工具の筐体に対して、バッキングパッドの延長面に垂直に延伸する縦軸の周りを自由回転できるように支持され、筐体又はバッキングパッドは、バッキングパッドの延長面に平行に延伸する方向に互いに離間された少なくとも２つの第１の磁気要素を含み、バッキングパッド又は筐体は、少なくとも２つの第１の磁気要素間の空間に位置する少なくとも１つの第２の磁気要素を含み、電動工具のモータが起動しており且つ電動工具がアイドル状態である場合に少なくとも、少なくとも１つの第２の磁気要素は、磁力によって、少なくとも２つの第１の磁気要素に対して少し離れて保持され、それにより、バッキングパッドの運動をオービタル運動に限定することが提案される。
【００１０】
電動工具のモータが起動しており且つ電動工具がアイドル状態であるという動作状態は、砥粒研磨又は研磨部材を備えたバッキングパッドの下面が作業予定のワークピースの表面に置かれることも圧接されることもないことを意味する。それとは対照的に、電動工具の目的とする使用の間は、砥粒研磨又は研磨部材を備えたバッキングパッドの下面は、過度の力なしで、作業予定のワークピースの表面に置かれるか又は圧接される。これにより、モータ軸の回転運動をバッキングパッドのオービタル又はランダムオービタル運動に変換するための手段（例えば、偏心要素）に対して及び電動工具の筐体に対して、バッキングパッドの運動は減速し得る。従って、筐体及びバッキングパッドに提供される第１の磁気要素と第２の磁気要素との間で作用する磁力があまりにも強いため、電動工具のモータが起動しており且つ電動工具がアイドル状態である場合に少なくとも、少なくとも１つの第２の磁気要素は、磁力によって排他的に、少なくとも２つの第１の磁気要素に対して少し離れて保持される。従って、筐体とバッキングパッドとの間でいかなる接触もなく、バッキングパッドの運動はオービタル運動に限定され、その結果、本発明による高効率の電動工具が生み出される。
【００１１】
バッキングパッドの運動面及び延長面に本質的に平行に延伸する方向に互いに離間された磁気要素の位置付けは、バッキングパッドの回転運動を減速し且つオービタル運動を実施するための磁力の特定の効率的な使用を可能にする。運動面に平行に作用する磁力に打ち勝つことは、磁力が運動面に垂直に作用している場合よりもはるかに難しい。第２の事例ではむしろ、バッキングパッドに対して、磁力に対して横方向に、すなわち、バッキングパッドの運動面の方向に誘導される力を印加することによって、磁力に容易に打ち勝つことができる。
【００１２】
当然ながら、筐体に対するバッキングパッドのオービタル運動は、バッキングパッドおよび筐体の第１の磁気要素と第２の磁気要素との間で作用する磁力によって抑制されることはない。この目的のため、少なくとも１つの第２の磁気要素と対応するそれぞれの少なくとも２つの第１の磁気要素との間に、少なくとも１つの第２の磁気要素の両側に隙間が提供され、バッキングパッドと筐体との間のオービタル運動が可能になり、オービタル運動は、一方の筐体の磁気要素と他方のバッキングパッドの対応するそれぞれの磁気要素との間の実効磁力によってのみ制限又は限定される。バッキングパッドのオービタル運動の間、隙間が大きくも小さくもなること、及び／又は、互いに面する第１の磁気要素の表面と第２の磁気要素の表面が互いに対して一定の隙間寸法で横方向に移動することがあり得る。第１の磁気要素は互いに対して固定距離に位置するため、一方の第１の磁気要素と対応する第２の磁気要素との間の一方の隙間が小さくなると、他方の第１の磁気要素と対応する第２の磁気要素との間の他方の隙間は必然的且つ自動的に大きくなる。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態によれば、第１及び第２の磁気要素の数、磁気特性、寸法及び／又は位置は、電動工具のモータが起動しており且つ電動工具がアイドル状態である場合に少なくとも、一方では、バッキングパッドがバッキングパッドの延長面においてオービタル運動を実行することができ、他方では、磁気要素間の接触を防ぐように設計されることが提案される。好ましくは、第１及び第２の磁気要素の数、磁気特性、寸法及び／又は位置は、電動工具の目的とする使用の間、一方では、バッキングパッドがバッキングパッドの延長面においてオービタル運動を実行することができ、他方では、磁気要素間の接触を防ぐように設計される。有利には、第１及び第２の磁気要素の数、磁気特性、寸法及び／又は位置は、衝撃又は強い振動（偏心要素と連動してモータによって生み出される）が起こっても、互いに面する第１の磁気要素の表面と第２の磁気要素の表面が接触してはならないように選択される。
【００１４】
バッキングパッドが過度の力で作業予定の表面に圧接される場合でさえ、目的とする使用の間の磁気要素間の接触を避けるため、互いに直接面する第１の磁気要素の表面と第２の磁気要素の表面との間に制動要素を提供することが提案される。その方法では、互いに直接面する第１の磁気要素の表面と第２の磁気要素の表面の損傷や、第１の磁気要素と第２の磁気要素との間の接触による振動雑音の生成を回避することができる。好ましくは、制動要素は、バッキングパッドのそれぞれの磁気要素に直接面する筐体の磁気要素の表面に提供される。この方法では、制動要素によってそれぞれバッキングパッドの振動質量を低減することができるか又はバッキングパッドの振動質量が増強することはない。これにより、その目的とする使用の間の電動工具の振動の著しい低減が生じる。さらに、制動要素は、ゴム、軟質プラスチック又は同様のもののシートとして具体化されることが提案される。最後に、磁気要素の少なくとも一部が永久磁石又はソレノイドであることが提案される。具体的には、筐体の磁気要素はソレノイドとして具体化することが可能であるが、その理由は、ソレノイドの磁場を生成するためのそれぞれの電流を電動工具から、具体的には、電動工具の電源から、ソレノイドに直接導くことができるためである。バッキングパッドの磁気要素がソレノイドとして具体化される場合は、例えば、バッキングパッドに提供される誘導コイルにより及び筐体に提供される永久磁石によって生成された磁場と相互作用させることにより、バッキングパッドのソレノイドに供給するための電流を生成することによって、バッキングパッドでそれぞれの電流を生成することができる。或いは、バッキングパッドに１つ又は複数の電池（例えば、再充電可能なもの）を提供し、それにより、バッキングパッドのソレノイドに供給するための電流を提供することができる。永久磁石は、静磁場を生成し、例えば、磁性低炭素鋼、コバルト、ニッケル、フェライト又はレアアース元素で作られている。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態によれば、筐体又はバッキングパッドは、バッキングパッドの延長面に平行に延伸する方向に互いに離間された少なくとも２つの第１の磁気要素の第１のセットを含み、バッキングパッド（筐体が第１の磁気要素の第１のセットを有する場合）又は筐体（バッキングパッドが第１の磁気要素の第１のセットを有する場合）は、第１の磁気要素の第１のセットの少なくとも２つの第１の磁気要素間の空間に位置する少なくとも１つの第２の磁気要素を含むことが提案される。第２の磁気要素は、電動工具のモータが起動しており且つ電動工具がアイドル状態である場合に少なくとも、少なくとも１つの第２の磁気要素が第１の磁気要素の第１のセットに対して少し離れて保持されるように、第１の磁気要素間の空間に位置する。少なくとも２つの第１の磁気要素の第１のセット及び対応するそれぞれの少なくとも１つの第２の磁気要素は、好ましくは、電動工具の筐体の前域に位置する。
【００１６】
本発明のさらなる有利な実施形態によれば、筐体の前域に位置する第１及び第２の磁気要素の第１のセット以外に、筐体又はバッキングパッドは、バッキングパッドの延長面に平行に延伸する方向に互いに離間された少なくとも２つの第１の磁気要素の第２のセットを追加的に含み、バッキングパッド又は筐体は、第１の磁気要素の第２のセットの少なくとも２つの第１の磁気要素間の空間に位置する少なくとも別の第２の磁気要素を含み、第２の磁気要素は、電動工具のモータが起動しており且つ電動工具がアイドル状態である場合に少なくとも、第１の磁気要素の第２のセットに対して少し離れて保持されることが提案される。少なくとも２つの第１の磁気要素の第２のセット及び対応するそれぞれの少なくとも１つの他の第２の磁気要素は、電動工具の筐体の後域に位置する。
【００１７】
本発明のさらなる別の有利な実施形態によれば、筐体の前域に位置する第１及び第２の磁気要素の第１のセット以外に、筐体又はバッキングパッドは、バッキングパッドの延長面に平行に延伸する方向に互いに離間された少なくとも２つの第１の磁気要素の２つの第２のセットを含み、バッキングパッド又は筐体は、第１の磁気要素の第２のセットの少なくとも２つの第１の磁気要素間の空間に各々が位置する少なくとも２つの他の第２の磁気要素を含み、第２の磁気要素の各々は、電動工具のモータが起動しており且つ電動工具がアイドル状態である場合に少なくとも、第１の磁気要素の対応する第２のセットに対して少し離れて保持されることが提案される。少なくとも２つの第１の磁気要素の２つの第２のセット及び対応するそれぞれの少なくとも２つの他の第２の磁気要素は、電動工具の両側の領域に位置する。当然ながら、１つ、２つ又はそれ以上の磁気要素を含む第１及び第２の磁気要素のさらなるセットの各々を電動工具の筐体の外周に沿って分散して提供することが可能である。具体的には、所定の距離で互いに隣同士に位置する複数の少なくとも３つの第１の磁気要素及び第１の磁気要素間の空間に位置する複数の少なくとも２つの第２の磁気要素を有することが可能であり得る。
【００１８】
第１の磁気要素の第２のセットの少なくとも２つの第１の磁気要素間の空間に位置する少なくとも１つの他の第２の磁気要素の代わりに、筐体又はバッキングパッドは、たった１つの第１の磁気要素の第２のセットを含み、バッキングパッド又は筐体は、バッキングパッドの延長面に平行に延伸する方向に第２のセットの第１の磁気要素から離間された１つの他の第２の磁気要素を含み、他の第２の磁気要素は、電動工具のモータが起動しており且つ電動工具がアイドル状態である場合に少なくとも、第２のセットの第１の磁気要素に対して少し離れて保持されることも可能である。この実施形態は、第１の磁気要素の第１のセットの少なくとも２つの第１の磁気要素がそれらの間に位置する少なくとも１つの第２の磁気要素と相互作用することを必要とする。第２のセットの１つの第１の磁気要素及び１つの他の第２の磁気要素は、バッキングパッドの延長面に平行に延伸する一方向に、追加の制動機能を提供することができる。
【００１９】
好ましくは、第１及び第２のセットの第１の磁気要素（または複数の第１の磁気要素）と第２の磁気要素（または複数の第２の磁気要素）は、互いに反発し合うように退け合う極性を有する。当然ながら、磁気要素は、必ずしも筐体及びバッキングパッドの内側にそれぞれ位置しなければならないわけではない。第１の磁気要素が筐体と関連付けられる場合は、第２の磁気要素はバッキングパッドと関連付けられ、第１の磁気要素がバッキングパッドと関連付けられる場合は、第２の磁気要素は筐体と関連付けられることがそれぞれ理解されている。電動工具の目的とする使用の間に筐体及びバッキングパッドとそれぞれ関連付けられる第１の磁気要素と第２の磁気要素との間の磁力がバッキングパッドの延長面及びバッキングパッドの運動面に平行な方向に作用している限り、磁気要素が筐体及びバッキングパッドにそれぞれどのように及びどこへ正確に固定されるかは、本発明の適切な機能を説明するものではない。
【００２０】
本発明のさらなる特性及び利点については、添付の図面を参照して以下で説明する。図面は、本発明の２つの好ましい実施形態を示すが、本発明が説明される実施形態に限定されることはない。以下で明示的に説明され、図に示される実施形態以外にも、むしろ、本発明の多くの可能な代替の実施形態がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】先行技術から知られているデルタ形状バッキングパッドを有するオービタルサンダの側面図である。
【図２】図１の公知のオービタルサンダの筐体の下部及びバッキングパッドの上面の詳細な斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態によるオービタル電動工具の側面斜視図である。
【図４】図１のオービタル電動工具の詳細の正面斜視図である。
【図５】図１のオービタル電動工具の詳細の後面斜視図である。
【図６】本発明の別の実施形態によるオービタル電動工具の筐体の下部を通じた上面断面図である。
【図７】図４及び５のオービタル電動工具を通じた側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１及び２を参照すると、先行技術から知られているオービタルサンダが説明されている。公知のオービタルサンダ１は、「Ｆｅｓｔｏｏｌ  ＤＴＳＣ  ４００」である。それは、ワークピースのサンディング又は研磨のための公知の手持ち式電動工具１の一例である。オービタルサンダ１は、筐体２と、サンダ１の目的とする使用の間に筐体２に対するバッキングパッド３の延長面２５においてオービタル又はランダムオービタル運動を実行するように適応されたバッキングパッド３とを含む。サンダ１は、筐体２内にあるため図では見えないが、回転軸６の周りの回転運動を実行するように適応されたモータ軸５を備えた電動モータ４と、モータ軸５の回転運動をバッキングパッド３のオービタル運動に変換するための手段７、８とをさらに含む。
【００２３】
図１及び２の公知のオービタルサンダ１には、電動モータ４に電流を提供するための再充電可能電池２６が装備されている。また、サンダ１は、サンダ１を起動／停止するためのスイッチ２７や、モータ４の速度及びバッキングパッド３のオービタル運動の速度を制御するための、例えば、刻み付きホイールの形態のコントローラ２８も含む。スイッチ２７及びコントローラ２８には、サンダ１のユーザが筐体２の外側からアクセスすることができる。その上、公知のサンダ１は、筐体２の内側の通気手段２９を含む自己形成集塵システムを含み、通気手段２９は、モータ軸５と共に軸６の周りを回転し、サンダ１の動作の間に生成された粉塵を作業面３０から集塵吸引接続管１１に吹き払う。サンダ１の集塵効率を高めるため、掃除機又は他の任意の集塵吸引デバイスからのホースを接続管１１に接続することができる。
【００２４】
図３〜７を参照すると、本発明による手持ち式及び手誘導式電動工具１の好ましい実施形態が説明されている。図３〜７において例示として示される電動工具１は、オービタルサンダである。しかし、電動工具１は、バッキングパッド３が電動工具１の目的とする使用の間にオービタル運動を実行するいかなる種類の電動工具１としても、例えば、オービタルポリッシャとして具体化することができる。バッキングパッド３の形状は、好ましくは、デルタ形状（図６を参照）を有するが、他のいかなる種類の形状、具体的には、円形、長方形又は三角形の形状も有することができる。電動工具１は、電動モータ４を有し、電動モータ４には、主電源１０によって電流が提供される。しかし、電動工具１には、先行技術から知られている図１及び２のオービタルサンダ１の電池２６のような再充電可能電池を装備することも、電動モータの代わりに空気モータを装備することもできる。後者の事例では、主電源１０又は電池２６の代わりに、電動工具１には、空気モータを動作するために圧縮空気を提供する高圧ホースを取り付けるための圧縮空気ソケットを提供することになる。
【００２５】
電動工具１は、好ましくは、プラスチック材料で作られている筐体２を含む。当然ながら、筐体２の少なくとも一部は、他の材料、例えば、金属又は炭素繊維で作られていてもよい。具体的には、筐体２の上部は、電動工具１の目的とする使用の間に筐体２のユーザが握る部分の感触及び触知性を改善するために、ゴム又は軟質プラスチックのような弾性材料で作られているインサートを有し得る。さらに、電動工具１は、筐体２に対するオービタル運動を実行するように適応されたバッキングパッド３を含む。筐体２内には、電動工具１は、回転軸６の周りの回転運動を実行するように適応されたモータ軸５を備えた電動モータ４を含む。さらに、軸５の回転運動をバッキングパッド３のオービタル運動に変換するための手段７が提供される。この実施形態では、変換手段７は、偏心要素を含む。バッキングパッド３の誘導ピン８は、偏心要素７において、偏心要素７に対して縦軸９の周りを自由回転できるようにベアリング３１によって支持される。誘導ピン８は、モータ軸５の回転軸６に対して偏心して位置する。当然ながら、変換手段７、８は、他の任意の種類の適切なギア機構として具体化することもできる。
【００２６】
バッキングパッド３は、好ましくは、剛性材料（例えば、プラスチック及び／又は金属）で作られる平面ベースプレート１２と、ベースプレート１２の下面に取り付けられ且つ弾性材料（例えば、軟質プラスチック又はゴム）で作られている平面吸収プレート１３と、吸収プレート１３の下面に取り付けられた好ましくはシート状の砥粒研磨部材１４とを含む。当然ながら、オービタルポリッシャの事例では、砥粒研磨部材１４の代わりに、パッド状研磨部材をバッキングパッド３の下面に取り付けることになる。部材１４及びバッキングパッド３には、通気手段２９による作業面３０からの粉塵の吸引や、集塵吸引接続管１１を通じた吸引粉塵の処分を可能にするために、穴を提供することができる。
【００２７】
バッキングパッド３は、偏心要素７及び筐体２に対してそれぞれ、誘導ピン８の縦軸９に相当する縦軸の周りを回転できるように支持される。しかし、バッキングパッド３の所望のオービタル運動を達成するため、筐体２に対するバッキングパッド３による軸９の周りの自由回転運動を防ぐための手段を提供しなければならない。図１及び２に示される公知のオービタルサンダ「Ｆｅｓｔｏｏｌ  ＤＴＳ  ４００」の事例では、電動工具１の筐体２に対するバッキングパッド３の自由回転を防ぐための機械的手段が提供され、機械的手段は、バッキングパッド３の上面とバッキングパッド３の上面に面する筐体２の下部との間の隙間２３を埋める可撓性ゴムバンド３２を含み、ゴムバンド３２は、筐体２及びバッキングパッド３に固定接続される。具体的には、締め付けリング３３、３４が提供され、締め付けリング３３、３４により、筐体２の下部外面及びバッキングパッド３の上面に提供される縁の外面にゴムバンド３２を取り付けることができる。ゴムバンド３２の存在により、筐体２に対するバッキングパッド３による縦軸９の周りの制限された回転運動のみが可能になる。他方では、ゴムバンド３２の弾性により、バッキングパッド３の延長面２５におけるバッキングパッド３のオービタル運動が可能になる。
【００２８】
本発明は、筐体２に対するバッキングパッド３による軸９の周りの自由回転運動を防ぐための異なる手段を提案する。具体的には、本発明によって提案される手段は、接触することなく機能し、電動工具１の機械的損失の低減及び高効率を提供する。本発明によれば、バッキングパッド３は、電動工具１の筐体２に対して、バッキングパッド３の延長面２５に垂直に延伸する縦軸９の周りを自由回転できるように支持されることが提案される。図６に見られるように、本実施形態では、筐体２は、バッキングパッド３の延長面２５に平行に延伸する方向に互いに離間された２つの第１の磁気要素１６を含む。図６では、磁気要素１６は、永久磁石として具体化される。永久磁石は、静磁場を生成し、例えば、磁性低炭素鋼、コバルト、ニッケル、フェライト又はレアアース元素で作られている。図面では、磁気要素１６のＮ極は黒色に着色され、Ｓ極は白色である。バッキングパッド３は、２つの第１の磁気要素１６間の空間４１に位置する１つの第２の磁気要素１７を含み、電動工具１のモータ４が起動しており且つ電動工具１がアイドル状態である場合に少なくとも、第２の磁気要素１７は、磁気要素１６と磁気要素１７との間で作用する磁力によって２つの第１の磁気要素１６に対して少し離れて保持され、それにより、バッキングパッド３の運動をオービタル運動に限定する。当然ながら、第１の磁気要素１６をバッキングパッド３に取り付けることや、第２の磁気要素１７を筐体２に取り付けることも可能であり得る。その上、磁気要素１６、１７の少なくともいくつかをソレノイドとして具体化することが可能であり得る。最後に、図６では、１つの磁気要素１６、１７が示されているが、２つ以上の磁気要素１６、１７を提供することができる。
【００２９】
電動工具１のモータ４が起動しており且つ電動工具１がアイドル状態であるという動作状態は、砥粒研磨又は研磨部材１４を備えたバッキングパッド３の下面が作業予定のワークピースの作業面３０に置かれることも圧接されることもないことを意味する。それとは対照的に、電動工具１の目的とする使用の間、砥粒研磨又は研磨部材１４を備えたバッキングパッド３の下面は、過度の力なしで、作業予定のワークピースの表面３０に置かれるか又は圧接される。これにより、偏心要素７に対して及び電動工具１の筐体２に対して、バッキングパッドによる縦軸９の周りの回転運動は減速し得る。従って、筐体２及びバッキングパッド３に提供される第１の磁気要素１６と第２の磁気要素１７との間で作用する磁力があまりにも強いため、電動工具１のモータ４が起動しており且つ電動工具２がアイドル状態である場合に少なくとも、少なくとも１つの第２の磁気要素１７は、磁力によって排他的に、少なくとも２つの第１の磁気要素１６に対して少し離れて保持される。従って、筐体２とバッキングパッド３との間でいかなる接触もなく、バッキングパッド３の運動はオービタル運動に限定され、その結果、高効率の電動工具１が生み出される。
【００３０】
当然ながら、筐体２に対するバッキングパッド３のオービタル運動は、筐体２の第１の磁気要素１６とバッキングパッド３の第２の磁気要素１７との間で作用する磁力によって完全に抑制されることはない。この目的のため、第２の磁気要素１７と対応するそれぞれの２つの第１の磁気要素１６との間に第２の磁気要素１７の両側に隙間３５、３６が提供され、バッキングパッド３と筐体２との間のオービタル運動が可能になり、オービタル運動は、一方の筐体２の磁気要素１６と他方の対応するそれぞれのバッキングパッド３の磁気要素１７との間の実効磁力によってのみ制限又は限定される。バッキングパッド３のオービタル運動の間、隙間３５、３６が大きくも小さくもなること、及び／又は、互いに面する第１の磁気要素１６の表面と第２の磁気要素１７の表面が互いに対して一定の隙間３５、３６の寸法で横方向に移動することがあり得る。第１の磁気要素１６は互いに対して固定距離に位置するため、一方の第１の磁気要素１６と対応する第２の磁気要素１７との間の一方の隙間３５が小さくなると、他方の第１の磁気要素１６と対応する第２の磁気要素１７との間の他方の隙間３６は必然的且つ自動的に大きくなり、その逆も同様であり、一方の隙間３５が大きくなると、他方の隙間３６は小さくなる。
【００３１】
有利には、第１及び第２の磁気要素１６、１７の数、磁気特性、寸法及び／又は位置は、衝撃又は強い振動（偏心要素７と連動してモータ４によって生み出される）が起こっても、互いに面する第１の磁気要素１６の表面と第２の磁気要素１７の表面が接触してはならないように選択される。いずれの事例においても、これは、アイドル状態である電動工具１に対して有効であるが、好ましくは、電動工具１及びバッキングパッド３が過度の力で作業面３０に圧接されていない状態のその目的とする使用の間の電動工具１に対しても有効である。
【００３２】
バッキングパッド３が過度の力で作業予定の表面３０に圧接される場合でさえ、電動工具１の目的とする使用の間に磁気要素１６と磁気要素１７との間の接触を避けるため、互いに直接面する第１の磁気要素１６の表面と第２の磁気要素１７の表面との間に制動要素（図示せず）を提供することが提案される。その方法では、互いに直接面する第１の磁気要素１６の表面と第２の磁気要素１７の表面の損傷及び／又は第１の磁気要素１６と第２の磁気要素１７との間の接触による振動雑音の生成を回避することができる。好ましくは、制動要素は、バッキングパッド３の対応するそれぞれの磁気要素１７に直接面する筐体２の磁気要素１６の表面に提供される。制動要素は、ゴム、軟質プラスチック又は同様のもののシートとして具体化されることが提案される。
【００３３】
筐体は、バッキングパッド３の延長面２５に平行に延伸する方向に互いに離間された少なくとも２つの第１の磁気要素１６の第１のセット３７を含み、バッキングパッド３は、第１の磁気要素１６の第１のセット３７の少なくとも２つの第１の磁気要素１６間の空間４１に位置する少なくとも１つの第２の磁気要素１７を含むことが提案される。第２の磁気要素１７は、電動工具１のモータ４が起動しており且つ電動工具１がアイドル状態である場合に少なくとも、第２の磁気要素１７が第１の磁気要素１６の第１のセット３７に対して少し離れて保持されるように、第１の磁気要素１６間の空間４１に位置する。具体的には、互いに面する第１の磁気要素１６の表面と第２の磁気要素１７の表面は退け合う極性を有することが提案される。少なくとも２つの第１の磁気要素１６の第１のセット３７及び対応するそれぞれの少なくとも１つの第２の磁気要素１７は、好ましくは、電動工具１の筐体２の前域に位置する。
【００３４】
図６の実施形態によれば、筐体２は、バッキングパッド３の延長面２５に平行に延伸する方向に互いに離間された２つの第１の磁気要素１６の２つの第２のセット３８ａ、３８ｂを含む。バッキングパッド３は、第１の磁気要素１６の第２のセット３８ａ、３８ｂの少なくとも２つの第１の磁気要素１６間の空間４１に各々が位置する２つの他の第２の磁気要素１７を含み、第２の磁気要素１７の各々は、電動工具１のモータ４が起動しており且つ電動工具１がアイドル状態である場合に少なくとも、第１の磁気要素１６の対応する第２のセット３８ａ、３８ｂに対して少し離れて保持される。少なくとも２つの第１の磁気要素１６の２つの第２のセット３８ａ、３８ｂ及び対応するそれぞれの少なくとも２つの他の第２の要素１７は、電動工具１の両側の領域に位置する。具体的には、磁気要素１６、１７の第２のセット３８ａは、電動工具１の左側に位置し、磁気要素１６、１７の別のセット３８ｂは、電動工具１の反対の右側に位置する。当然ながら、第１及び第２の磁気要素１６、１７のさらなるセットを電動工具１の筐体２の外周に沿って分散して提供することが可能である。
【００３５】
或いは、２つの第２のセット３８ａ、３８ｂは、たった１つの第１の磁気要素１６を含み得、その各々は、第２のセット３８ａの第１の磁気要素１６に対して少し離れて位置する１つの他の第２の磁気要素１７、及び、他の第２のセット３８ｂの第１の磁気要素１６に対して少し離れて位置する別の第２の磁気要素１７を有する。最後に、２つの第２のセット３８ａ、３８ｂの各々は、バッキングパッド３の延長面２５に平行に延伸する平面において所定の距離で隣同士に位置する複数の少なくとも３つの第１の磁気要素１６を含み、バッキングパッド３は、第１の磁気要素１６間の空間に位置する複数の少なくとも２つの第２の磁気要素１７を含むことも可能であり得る。これにより、より弱く且つより安価の磁気要素１６、１７を用いて本発明を実現することができる。この場合もやはり、互いに面する第１の磁気要素１６の表面と第２の磁気要素１７の表面は退け合う極性を有する。
【００３６】
磁気要素１６、１７は、必ずしも筐体２及びバッキングパッド３の内側にそれぞれ位置しなければならないわけではないことが重視される。第１の磁気要素１６は、筐体２又はバッキングパッド３と関連付けられ、第２の磁気要素１７は、バッキングパッド３（第１の磁気要素１６が筐体２と関連付けられる場合）又は筐体２（第１の磁気要素１６がバッキングパッド３と関連付けられる場合）と関連付けられることがそれぞれ理解される。筐体２及びバッキングパッド３と関連付けられる第１の磁気要素１６と第２の磁気要素１７との間の磁力がそれぞれ電動工具１の目的とする使用の間にバッキングパッド３の延長面及びバッキングパッド３の運動面に平行に延伸する方向に作用している限り、磁気要素１６、１７が筐体２及びバッキングパッド３にそれぞれどのように及びどこへ正確に固定されるかは、本発明の適切な機能を説明するものではない。
【００３７】
図３〜５及び７に示される実施形態では、筐体２の前域に位置する第１及び第２の磁気要素１６、１７の第１のセット３７（図４を参照）以外に、筐体２は、バッキングパッド３の延長面２５に平行に延伸する方向に互いに離間された２つの第１の磁気要素１６の第２のセット３８を追加的に含む。バッキングパッド３は、第１の磁気要素１６の第２のセット３８の２つの第１の磁気要素１６間の空間４１に位置する別の第２の磁気要素１７を含み、第２の磁気要素１７は、電動工具１のモータ４が起動しており且つ電動工具１がアイドル状態である場合に少なくとも、第１の磁気要素１６の第２のセット３８に対して少し離れて保持される。２つの第１の磁気要素１６の第２のセット３８及び対応する他の第２の磁気要素１７は、電動工具１の筐体２の後域、示される実施形態では、後部集塵吸引接続管１１の下方に位置する。この実施形態は、必要な磁気要素１６、１７のセットが少なく、それにより、電動工具１の材料及びアセンブリのコストが節約され、バッキングパッド３の移動質量が低減し、結果的に、電動工具１の振動が低減し、最後に、磁気要素１６、１７の様々なセットを電動工具１に装着するために必要な設置スペース及び重量が低減するという利点を有する。
【００３８】
本発明によれば、磁気要素１６、１７の各セットに対し、バッキングパッド３に面する筐体２の下部に凹部４０が提供されることが提案される。第１の磁気要素１６は、逆極性で互いに面して凹部４０の側面に取り付けられる。さらに、磁気要素１６、１７の各セットに対し、バッキングパッド３の上面には、バッキングパッド３の延長面２５に垂直に凹部４０に向けて延伸する突出要素３９が提供される。凹部４０における要素３９の運動制限を可能にするため、結果的に、筐体２に対するバッキングパッド３の運動制限を可能にするため、凹部４０は、突出要素３９より大きな側面延長部を有する。第２の磁気要素１７は、第１の磁気要素１６に面する表面が、第２の磁気要素１７に面する第１の磁気要素１６の表面と退け合う極性を有するように、突出要素３９に取り付けられる。これは、図６において見ることができ、磁気要素１６、１７の異なる極性は、影付き及び影なしでそれぞれ示されている。バッキングパッド３は、偏心要素７において、バッキングパッド３の延長面２５に垂直な（縦軸９に平行な）方向においてベアリング３１によって保持され、それにより、磁気要素１６、１７の退け合う極性にもかかわらず、第１の磁気要素１６を備えた凹部４０内に第２の磁気要素１７を備えた突出要素３９を保持する。従って、バッキングパッド３のオービタル運動の間、第２の磁気要素１７は、第１の磁気要素１６に対して少し離れて保持される。
【００３９】
実施形態の電動工具１の設計は、磁気要素１６、１７が筐体２及びバッキングパッド３にそれぞれ提供されない場合でさえ、突出要素３９の側面が凹部４０の側面に隣接することにより、バッキングパッド３が依然としてランダムオービタル運動を実現できないようなものである。その上、バッキングパッド３による縦軸９の周りの自由回転は、凹部４０の側面に隣接する突出要素３９の側面によって定義されるむしろ制限された経路においてのみ可能である。具体的には、バッキングパッド３による異なる回転位置への軸９の周りの回転は可能ではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
2020183026000001.pdf