(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッドを駆動するモータを有しており、上部が把持部とされたサンダにおいて、
前記パッドが取り付けられる出力軸が、前記モータの回転軸とは別に設けられており、
前記出力軸と前記回転軸が、後者の回転を前者に対して減速して伝達する減速機構を介して接続されており、
前記出力軸に、ファンが設けられており、
前記減速機構を構成する減速部材に、通気孔が設けられている
ことを特徴とするサンダ。
【請求項２】
前記減速部材が前記出力軸に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のサンダ。
【請求項３】
前記ファンに、前記パッドの回転態様を調節するバランス部が設けられている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサンダ。
【請求項４】
ハウジングにおける前記ファンの側方の部分が、周囲に対して張り出す突出部とされている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のサンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファンを有するサンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に示されるように、集塵用や冷却用のファンを備えたサンダが知られている。このサンダにおいて、ファンは、サンダ下部のパッドを駆動するモータの回転軸に取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２２６７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のサンダでは、ファンがモータ下部の回転軸に直接取り付けられているため、ファンの中央上側にモータを重ねて配置しなければならず、全高が高くなる傾向にある。又、モータの回転軸にファンを取り付けるため、ファンがモータとセットになってこれらの配置に制約がかかってしまうし、ファンを大きくするとモータ本体の外方（ファン側縁の上方）にスペースが生じて外寸の大きいものとなり、コンパクト化を重視するとファンの大きさに制約がかかって集塵能力や冷却能力（ファンの効率）に制限が生じてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、モータとファンの配置の制約が少なく、ファンの大きさないしファン効率を十分に確保しながらコンパクト化が図れるサンダを提供することを主な目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、パッドを駆動するモータを有しており、上部が把持部とされたサンダにおいて、前記パッドが取り付けられる出力軸が、前記モータの回転軸とは別に設けられており、前記出力軸と前記回転軸が、後者の回転を前者に対して減速して伝達する減速機構を介して接続されており、前記出力軸に、ファンが設けられており、前記減速機構を構成する減速部材に、通気孔が設けられていることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、上記発明において、前記減速部材が前記出力軸に設けられていることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記ファンに、前記パッドの回転態様を調節するバランス部が設けられていることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、上記発明において、ハウジングにおける前記ファンの側方の部分が、周囲に対して張り出す突出部とされていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の内、請求項１に記載の発明によれば、モータの回転軸と減速機構を介して接続された出力軸にファンが設けられるため、モータとファンの中央を上下に配置せずにずらすことができ、ファンの周縁上方にモータを配する等して高さを抑えることができて、一般にコンパクトさが求められる上部を把持部としたサンダを充分にコンパクト化することができる。又、モータとファンの中心を揃える必要がないため、ファンを大型化してもモータ側周下方から均等に張り出させなくて済み、コンパクトさを保ちながらファンを大型化してファン効率を良好なものとすることができる。更に、減速機構によりモータの出力とファンの回転トルクの関係を調節することができ、コンパクト性を重視して出力の比較的に弱いモータを使いながらファンの回転数を充分なものとしたり、ファン効率を重視するため比較的に大径で重量の大きいファンを採用しても出力軸の減速により充分に駆動可能とする等、設計の自由度を高くすることができる。又、減速部材に通気孔が設けられるため、上記効果に加え、ファンにより起こされた風を円滑に通すことができ、冷却等の効率を良好なものとすることができる。
更に、請求項２に記載の発明によれば、出力軸上の減速部材に通気孔が設けられるため、上記効果に加え、サンダ内部中央に配置される減速部材による風の遮蔽を抑制することができ、冷却等の効率をなお良好なものとすることができる。
又更に、請求項３に記載の発明によれば、前記ファンにバランス部が設けられるため、上記効果に加え、ファンにカウンターウェイト等の役割をも担わせることができ、パッドの回転を安定なものとすることができるし、カウンターウェイトを別途設ける場合に比べて全体をコンパクトにすることができる。
又、請求項４に記載の発明によれば、ファン外方のハウジング部分を張り出させたので、上記効果に加え、張り出した突出部以外の部分を括れさせて掴み易くしあるいはコンパクトにすることができるし、突出部以外の部分を掴ませる場合に滑ろうとする手を突出部で食い止めることができ、操作を安定して確実に実行可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るサンダの一部切欠平面図である。
【図２】図１の横中央断面図である。
【図３】図１における出力軸の軸線を含む横断面を示す図である。
【図４】図１のサンダにおけるプーリの（ａ）斜視図，（ｂ）平面図，（ｃ）底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はサンダ１の一部切欠平面図（図の右がサンダ１の前方）であり、図２は図１の横中央断面図である。
サンダ１は、ハウジング２の上部２ａ（把持部）をユーザの片方の手で握ることで操作可能なパーム型であって、上部２ａの脇にボタン３ａ，３ｂを備えている。
【００１０】
更に、サンダ１は、ハウジング２内の中央部において、鉛直な出力軸４を、その中心軸周りで回転自在に備えている。出力軸４の上部と中央部の周囲には、それぞれボールベアリング６，７が配置されており、これらはハウジング２内部においてハウジング２に対して固定されている。
【００１１】
又、出力軸４の中央部（ボールベアリング７の下側）の周囲において、減速機構を構成する減速部材の一つとしての出力軸側プーリ８が固定されており、更にその下側の周囲には、ファン９が固定されている。
ファン９は、全体が水平な円盤状の部材であって、一方の側には中央から周縁へ湾曲放射状に延びる上方に突出した羽根部９ｃ，９ｃ・・が複数形成され、周縁の一部は幾つかの羽根部９ｃ，９ｃ・・の外側先端部が結合した肉厚部９ｅとなっている。
又、他方の側にも同様に中央から周縁へ湾曲放射状に延びる下方に突出した羽根部９ｄ，９ｄ・・が複数形成され、周縁の一部で肉厚部９ｅと点対称の位置に、肉厚部９ｆが形成されている。
なお、羽根部９ｄ，９ｄ・・は、羽根部９ｃ，９ｃ・・よりも相対的に内側に短く、ボールベアリング１６等を含むパッド軸受具１４が入る空間を作っており、上下方向のコンパクト化に寄与している。
ハウジング２の下部におけるファン９収容部分は、その上側に対して両側方にそれぞれ張り出す突出部２ｃ，２ｃとして形成されている。各突出部２ｃの側面には、ファン９の排気のための窓２ｄ，２ｄが開いている。各突出部２ｃの上部は、周囲に対して窪む括れ部４４となり、括れ部４４はハウジング２の上部２ａにおける各側方への膨出の下側まで続いている。
なお、ハウジング２の下部であって、ファン９の脇（後述するバッテリ装着部４２の下側）には、塵入りのエアを排出する集塵管９ａとの接続部２ｂが形成されている。集塵管９ａは、接続部２ｂにおいて、接続ネジ９ｂにより固定されている。又、ハウジング２の上部２ａ両脇には、それぞれ複数の通気窓２ｅ，２ｅ・・が開けられている。
【００１２】
図３は図１における出力軸４の軸線を含む横断面を示す図である。
出力軸４の先端には、パッド１０が取り付けられ、パッド１０の下面には、面ファスナー等を介して、工具の一例である研磨用のサンディングペーパー（図示せず）が取り付けられる。
パッド１０は、パッド本体１２と、その上側に配置されるパッド軸受具１４を有する。パッド軸受具１４は、ボールベアリング１６と、その内筒に固定される内側ベアリングリテーナ１８（フラットワッシャ）と、ボールベアリング１６の外筒に固定される外側ベアリングリテーナ２０を含む。
内側ベアリングリテーナ１８におけるボールベアリング１６の回転軸線から偏心した位置には、出力軸４の先端部に入る内側ネジ２２を通す孔が開けられている。なお、内側ベアリングリテーナ１８はボールベアリング１６の内筒下側に配置され、ボールベアリング１６を下方から支持する。ボールベアリング１６の内筒内部にはファン９の下側突出部が入れられ、その下側突出部にも出力軸４が通されている。
一方、外側ベアリングリテーナ２０とパッド本体１２をつなぐ外側ネジ２４を通すための孔が、これら双方に開けられている。
【００１３】
ファン９の肉厚部９ｅ，９ｆは、パッド１０の偏心状態を考慮して上述の位置にウェイト（錘）として配置され、パッド１０のボールベアリング１６等による回転及び偏心回転（オービタル回転）を調節するカウンターウェイトの役割を担っている。
【００１４】
又、ハウジング２内における出力軸４の脇には、モータ３０が固定されている。
モータ３０の回転軸３２には、減速部材の一つとしてのモータ側プーリ３４が固定されており、モータ側プーリ３４と出力軸側プーリ８には、減速部材の一つとしての図示しないベルト（タイミングベルト）が掛けられている。モータ側プーリ３４は、出力軸側プーリ８より径の小さい状態とされており、回転軸３２の回転は出力軸４において減速される。
【００１５】
更に、ハウジング２外側であって、モータ３０に対して上部２ａないし出力軸４を挟んで反対側には、バッテリ４０が装着されている。即ち、モータ３０は、把持部あるいは出力軸４を挟んでバッテリ４０と反対側に配置されている。
バッテリ４０は、面取りされた直方体状を呈しており、一つの面に図示しない単数又は複数の端子が配置されている。
なお、バッテリ４０は、充電器により充電可能な充電池であり、サンダ１は充電式サンダとなっている。又、モータ３０ないしバッテリ４０に対し、そのスイッチとしての役目を果たすように、ボタン３ａ，３ｂが電気的に接続されている。
【００１６】
ハウジング２におけるモータ３０と逆側の外面は、バッテリ４０の端子面と対応する形状であるバッテリ装着部４２として形成されている。
バッテリ装着部４２は、バッテリ４０を出力軸４の軸線（サンダ１の上下）に対して上方になる程遠ざかる状態で傾けて案内するよう、下方となるに従い内側に入るように傾けられている。即ち、バッテリ４０の着脱は、バッテリ装着部４２の傾斜角度に合わせてスライドさせることで可能となる。バッテリ装着部４２は、図示しないバッテリ４０に対する係止部を備えており、当該係止部がバッテリ４０の装着時にバッテリ４０に係止し、バッテリ４０の抜脱時に当該係止部の係止が解除されることで、バッテリ４０を着脱自在に受け入れる。又、バッテリ装着部４２には、バッテリ４０の装着時にその端子と重なる図示しない端子が設けられている。当該端子は、モータ３０と電気的に接続されており、装着されたバッテリ４０の電力をモータ３０に供給することが可能となっている。
【００１７】
バッテリ装着部４２に装着されたバッテリ４０は、下方になる程サンダ１（ハウジング２）の中央に近づく状態（下方になる程内側になる状態）となる。又、装着されたバッテリ４０の下部が、パッド１０（の接触部）の端部上方より内側に入るよう、パッド１０（の接触部）、バッテリ４０ないしバッテリ装着部４２が形成されている。
又、バッテリ４０が装着されると、その上部がハウジング２の上部２ａと連続的となって揃うよう、バッテリ４０ないしバッテリ装着部４２が形成されている。
【００１８】
そして、出力軸側プーリ８は、図４に示すように、側周に前記ベルトが掛けられる複数の歯５０，５０・・を有する全体輪状の歯部５１と、歯部５１の下外側に位置するフランジ部５２と、出力軸４を通す輪状の中央孔部５３と、歯部５１内側ないし中央孔部５３外側を結ぶ複数の柱状部５４，５４・・を有している。歯部５１と柱状部５４，５４（と中央孔部５３）で囲まれる部分は通気孔５５，５５・・とされ、出力軸側プーリ８は複数の通気孔５５，５５・・が開けられたものとなっている。
通気孔５５，５５・・が開けられることにより、出力軸側プーリ８は、上下にエアを通気させることが可能なものとなっている。
【００１９】
このようなサンダ１は、例えば次のように動作する。
即ち、動作停止状態において、バッテリ４０をバッテリ装着部４２に装着してボタン３ｂを押すと、バッテリ４０によりモータ３０への給電がなされ、回転軸３２が所定の速度で回転する。なお、ボタン３ａを押すとバッテリ４０による給電が遮断され、モータ３０が停止して動作停止状態となり、動作中にボタン３ａを（複数回）押すと、回転軸３２の速度が（数種類において順次）変更される。
【００２０】
モータ３０の回転軸３２は、これに固定されたモータ側プーリ３４、上記ベルトないし出力軸側プーリ８を介して、出力軸４を回転駆動する。
出力軸４の回転により、パッド１０が次のように回転し偏心回転する。即ち、ボールベアリング６，７及び出力軸４を中心に、ボールベアリング１６及び外側ベアリングリテーナ２０を介してパッド本体１２が回転する（公転）。サンダ１の作業時には、ボールベアリング１６の内筒、ボール、外筒の間に相互に力が加わることによって転動抵抗が発生し、パッド１０がボールベアリング１６を中心に、公転と同一方向に回転する（自転）。なお、無負荷回転の時には、ボールベアリング１６内の摩擦抵抗が不安定な状態なので、不規則な自転をしたり、自転しなかったりする。
かように回転されるパッド１０を、ハウジング２の上部２ａを把持することでワークに対し押し付けつつ移動させることにより、サンディングペーパー等を介してワークの表面に研磨等を施すことができる。
ハウジング２の上部２ａは、バッテリ４０の傾斜装着により、十分に確保されている。又、バッテリ４０の傾斜装着により、サンダ１の重心は傾斜させない場合に比べ中央寄りとなる。かような把持部の確保及び重心の中央寄りの配置は、バッテリ４０の装着角度につき鉛直線から０°を超えたものとすることで実現することができる。又、バッテリ４０を傾斜させすぎると、サンダ１の装置寸法が大きくなりすぎたり、内部構造のためのスペースをとり難くなるため、装着角度を鉛直線から３０°以内とすることが好ましい。なお、バッテリ４０の装着角度（長手方向の延在方向）につき鉛直線から０°とする場合も、把持部の確保及び重心の中央寄りの作用効果を呈するのであり、よってバッテリ４０の長手方向は鉛直方向に対して０°以上に延在させれば良い。
【００２１】
又、出力軸４の回転によりファン９が回転する。ファン９の羽根部９ｃ，９ｄ・・により、ハウジング２内のエアがファン９に集められ、ファン９外方の窓２ｄ，２ｄ・・へ排出される。このようなファン９の回転による吸込みにより、エアがハウジング２上部の通気窓２ｅ，２ｅ・・等からハウジング２内に導入される。
従って、ファン９の回転が継続すると、エアが、通気窓２ｅ，２ｅ・・から、モータ３０や出力軸４の周辺を通り、更に出力軸側プーリ８の周辺や通気孔５５，５５・・を通過して、羽根部９ｃ，９ｄ・・を介し窓２ｄ，２ｄ・・へと出るように流れ続ける。
このようにハウジング２内の上部から下部へと流れるエアは、モータ３０等の内部機構を冷却し、それに塵が付着していれば吹き飛ばす。このようなエアは、ハウジング２内の中央に位置する出力軸側プーリ８に向かうが、出力軸側プーリ８には通気孔５５，５５・・が設けられているため、通気孔５５，５５・・を通過することができ、円滑に移動することが可能である。
特に、サンダ１ではモータ３０の回転を減速するため、モータ側プーリ３４の径より出力軸側プーリ８の径を大きくする必要があるし、又出力軸側プーリ８を出力軸４に合わせてサンダ１の中央に配置する必要があるところ、通気孔５５，５５・・がないとハウジング２内を上下に流れるエアにとって出力軸側プーリ８が大いに妨げになるが、通気孔５５，５５・・を設ければかように流れを妨げることはなくなり、通気孔５５，５５・・を設置した際の効果は大きい。
なお、塵を含むエアは、集塵管９ａにより、接続部２ｂを通じて排出される。
【００２２】
以上のサンダ１では、ハウジング２の上部２ａが把持部とされたものであり、バッテリ装着部４２が、出力軸４（サンダ１の中央部）に対して、下方となる程近づき（内側に入り）上方となる程遠ざかる（外側に出る）ように傾けられているため、バッテリ４０が同様に傾いた状態で装着される。このとき、長形のバッテリ４０の長手方向は、鉛直方向に対して、下方となる程内側に入る方向に０°を超えた角度で延在される。
従って、把持部を広くとりつつ、比較的に重量の嵩むバッテリ４０をサンダ１中央の出力軸４に近づけることができ、サンダ１のグリップに必要なスペースを十分に確保しながら、サンダ１の重心位置を中央に寄せて安定性を良好にすることができる。よって、握り易さや中央寄りの重心位置により、動かし易くして操作性を良好にすることができるし、サンダ１の動作時に振動が発生したとしても、重心位置によりその影響を少なくすることができて安定性を良好にすることができる。
【００２３】
又、バッテリ４０の把持部を挟んで反対側にモータ３０を配置しているため、比較的に重量の嵩むバッテリ４０に対向して、比較的に重量の嵩むモータ３０を配することができ、重量のバランスを良好なものとして、操作性や安定性を一層向上することができる。
更に、モータ３０の回転が出力軸４において減速され、パッド１０が回転及び偏心回転される（オービタル回転される）ことにより、オービタル回転しないものと比べ研磨の精度向上等の性能の良好化と引き替えに振動が発生し易くなるところ、バッテリ４０の斜め設置等により重量バランスを良好にしているため、操作性や安定性の向上によりその振動に効果的に対処することができる。
【００２４】
又更に、バッテリ３０の下部がパッド１０の端部上方より内側に入っているため、バッテリ４０の重量を、出力軸４を介してパッド１０にほぼ鉛直にかけることができ、研磨等の使用においてパッド１０から受ける反力等により生ずる振動等に対し、かような重量のバランスによって効果的に対処することが可能となる。
又、バッテリ４０の装着角度につき０°を超えて３０°以下の範囲内とすることで、把持部の十分な確保と適切な重量バランスを実現しながら、内部構造用のスペースも十分に確保することができるし、サンダ１をコンパクトに形成することができる。
加えて、バッテリ４０を装着するとその高さが把持部と揃うため、バッテリ４０の腕等への干渉を防止することができるし、手や腕等をバッテリ４０の上部に（把持部と共通した状態でも）置くことができる。
【００２５】
そして、サンダ１において、出力軸４は直接モータ３０の回転軸３２に接続されず、出力軸側プーリ８・モータ側プーリ３４・前記ベルトを含む減速機構を介して回転軸３２に接続されており、その出力軸４にファン９が固定されている。このようにファン９を設けると、回転軸３２にファン９を直接付ける場合のようにモータ３０・回転軸３２・出力軸４ないしそのボールベアリング６，７・ファン９を上下に並べず、モータ３０側と出力軸４側で左右に分けることが可能となる。従って、サンダ１の内部機構が上下方向に大きくならず、サンダ１を高さの低いコンパクトなものとすることができ、特に上部に把持部を有するパーム型のサンダ１にあっては、掴み易く動かし易い、型に適合したものとすることが可能となる。
又、回転軸３２とファン９付きの出力軸４が減速機構を介して接続されたサンダ１では、ファン９を回転軸３２に直接設けた場合に比して、側方に大きく張り出すことなくファン９を大型化することができる。即ち、モータ３０中心の回転軸３２に対しファン９の中心を合致させる必要がないため、モータ３０の下方にファン９の周縁を配置可能となり、その分側方に張り出すことなくファン９を大きくすることができる。このように、全体のコンパクトさを保ちながらも、ファン９を充分に大型化可能であるため、ファン９を効率に優れたものとすることができる。なお、ファン効率は、ファン９を回転軸３２に直接設けた場合に比して、減速されている分だけファン９の回転数が低くなってその分低下するものの、ファン９の大型化による効率の上昇により低下分を充分カバーすることができ、サンダ１の冷却等にとって充分な風を発生可能なものとすることができる。
【００２６】
又、出力軸側プーリ８に通気孔５５，５５・・が設けられるため、ファン９により移動されるエアを通気孔５５，５５・・において通すことができ、出力軸４に設けられるためハウジング２内の中央に配置される出力軸側プーリ８においてエアの流れを妨げることなく、風の通行を円滑にして、冷却等が効率良く実行されることとなる。
【００２７】
更に、ファン９が側周縁において当該設置部分の重量を増す肉厚部９ｅ，９ｆ（バランス部）を有するため、パッド１０の出力軸４による回転態様を肉厚部９ｅ，９ｆの配置ないし重量により調節することができ（カウンターウェイト）、比較的に複雑なオービタル回転を行うパッド１０に対しては特に有効に回転調節を行える。
【００２８】
加えて、ファン９の配置に対応するように、ハウジング２におけるファン９の外側部分に突出部２ｃ，２ｃを張り出させたため、ファン９を大型化してもサンダ１全体を大きくすることなくファン９を収めることができるし、突出部２ｃの外側を括れ部４４として掴み易くしながら、突出部２ｃにより括れ部４４で握った際の手の滑りを食い止めることができる。特に、括れ部４４の下側に突出部２ｃを配置すれば、ファン９をパッド１０の隣接位置に配置することができるし、手がパッド１０側へ滑る事態を防止することができる。
【００２９】
なお、本発明は上記形態に限定されず、次にそれぞれ示す変更例を有するものである。通気孔につき、出力軸側プーリに代えて、あるいはこれと共に、他の内部機構の少なくとも一つの部材に設ける。かように内部部材に通気孔を設けるとその部分においても通風性を良好にすることができ、特にモータ側プーリに通気孔を設けると、出力軸側プーリの周辺即ち内部の中央に位置するモータ側プーリにおいても風をより円滑に通すことができ、ファンによる冷却等の作用を良好なものとすることができる。
【００３０】
又、通気孔につき、単数としたり、増減したり、形状（円形等）や大きさ、配置（非対称等）を変えたり、複数のうちの一部の形状や大きさを他と変えたりする。ファンにつき、羽根部や肉厚部の形状や数を変更したり、羽根部の一部に肉厚部（バランス部）の機能を持たせたり、通気機能のみ持たせてウエイトを考慮しないようにしたり、パッドのボールベアリングの内筒内にファンの中央下部を入れないようにして出力軸を直接固定したりする。
【００３１】
バッテリの装着態様につき、バッテリ装着部に案内されるスライド取付方式に代えて、直接係止部に係止させるダイレクト取付方式を採用したり、蓋付きあるいは蓋なしの箱形の収容部を設けてバッテリを収容により装着する方式を採用したりする。バッテリの係止部やファン、集塵管等を省略したり、各種軸受やネジ、ボタンの数を増減したりする。ボタンを各種モード切換用やオンオフ兼用としたり、ボタンに替えてレバースイッチを採用したり、ベルトとプーリを（通気孔付きの）ギアに替えたり、ネジをピンとしたり、バッテリを装着したサンダにおいて充電池を充電可能としたり、使い切りのバッテリを採用したり、ハウジングの突出部ないし括れ部や各種窓の数を増減したりする等、各種部材の機能や配置、種類や数を適宜変更する。又、本発明を、パッドがオービタル回転するオービタルサンダ以外の他のサンダに適用する。
【符号の説明】
【００３２】
１・・サンダ、２・・ハウジング、２ａ・・（ハウジングの）上部（把持部）、２ｃ・・（ハウジングの）突出部、４・・出力軸、８・・出力軸側プーリ（減速部材）、９・・ファン、９ｅ，９ｆ・・（ファンの）肉厚部（バランス部）、１０・・パッド、３０・・モータ、３２・・（モータの）回転軸、４０・・バッテリ、４２・・バッテリ装着部、４４・・（ハウジングの）括れ部、５５・・通気孔。
【図１】
0005802542.tif 000002
【図２】
0005802542.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005802542.tif 000005