(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム内に内蔵されたモータと、前記モータの回転軸に連結された偏心機構を備えた偏心軸と、前記偏心軸に装着されたパッドからなり、前記パッドが前記モータの回転により所定の偏心及び回転運動、又は円を描く振動運動を行う電動サンダにおいて、１本の連結軸と、前記連結軸によりフレーム側とパッド側を相互に連結できる連結部を前記フレームとパッドにそれぞれ備え、前記連結軸が前記両連結部間を連結するように着脱自在にされたことを特徴とする電動サンダ。
【請求項２】
前記フレーム側と前記パッド側に設けられた連結部が、いずれか一方が前記連結軸の挿通ができる開口部からなり、他方が連結軸を固定する固定部からなり、前記連結軸端部が前記固定部にねじ止め或いはテーパー式圧入止めにより固定されることを特徴とする請求項１に記載の電動サンダ。
【請求項３】
前記連結軸、前記フレーム側及び前記パッド側の連結部内周部の少なくとも１つが弾性体により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動サンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの回転によりパッドに所定の運動を与え、パッドに装着したサイディングペーパー等の研磨材により被研磨材を研磨する、電動サンダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被研磨材の表面、例えば金属表面を研磨して錆を取るとか、あるいは表面を平滑にする電動工具として電動サンダ（以下、サンダという）がある。このサンダには、モータの回転軸に接続された偏心軸を介してパッドが偏心運動と同時に回転するランダムサンダ（ロータリーサンダともいう）と、パッドが偏心して平面上の円運動をするが回転はしないオービタルサンダがあり、被研磨材の材質や荒磨き〜仕上げ磨き等の用途によって使い分けされている。
【０００３】
従来のランダムサンダ１００は図５の構造図に示すように、フレーム１０３内にモータ１０２が内蔵され、その回転軸１０４がフレーム１０３の上下に設けられたボールベアリング１０５、１０６に回転可能に支持されている。
【０００４】
回転軸１０４の先端部には、回転軸１０４の中心Ｏから偏心量Ｄで偏心させたベアリングホルダー１０８が連結され、内部のボールベアリング１０９を介して偏心軸１１０が装着されている。偏心軸１１０にはサイディングペーパー等の研磨材１１２がパッド１１１を介してねじ１１３で固定されている。ベアリングホルダー１０８の外周にはダストファン１１４が設けられている。
【０００５】
また、偏心軸１１０にラバーパッドとディスクペーパーを装着して使用することもできる。
【０００６】
モータ１０２を駆動させると、回転軸１０４に対して偏心したベアリングホルダー１０８が回転し、同時にベアリング１０９を介して偏心軸１１０に接続されたパッド１１１が連動して回転軸１０４に対し偏心量Ｄで偏心しながら回転運動を行い、パッド１１１に装着された研磨材１１２により被研磨材を研磨するものである。
【０００７】
同時に、ダストファン１１４が回転し、研磨作業によって生じた粉塵を吸引し、集塵孔１１５からフレーム１０３に装着したダストバッグ１１６に集塵され、濾過した空気を排出するようになっている。また、フレーム１０３の下側周囲に設けられたブレーキリング１１７は、ゴムや合成樹脂からなる弾性体であり、パッド１１１に接触して回転抵抗を与えるもので、モータ起動時のパッド１１１の急回転及び電源切断時の惰性回転を抑えるものである。
【０００８】
また、従来のオービタルサンダ２００は図６のパッド運動部の部分構造図に示すように、モータ駆動部は上記ランダムサンダ１００と同様であり（図６では省略）、フレーム２０３にモータ２０２が内蔵され、その回転軸２０４はフレーム２０３の上下に設けられたボールベアリング２０６（上部ベアリングは図示されず）に回転可能に支持されている。
【０００９】
回転軸２０４の先端部には回転軸２０４に対して偏心する偏心軸２０８が接続され、偏心軸２０８の外周にはダストファン２０９が設けられている。
【００１０】
そして、中央部にボールベアリング２１０を備えた矩形のプレート２１１が、ベアリング２１０を介して偏心軸２０８に対して回転可能に、固定板２１４とねじ２１５によって回転軸２０８の下端に取り付けられている。
【００１１】
また、プレート２１１はフレーム２０３の下部に設けられた支持部２０７との間で、偏心軸２０８を中心にプレート２１１の４隅に配されたウレタンゴム等の弾性体からなる支柱２１６で連結されている。
【００１２】
モータ２０２の駆動により、プレート２１１は偏心軸２０８の回転に連動して回転軸２０４に対して偏心して回転運動を行おうとするが、４隅をフレーム２０３と連結された弾性体からなる支柱２１６に回転運動が拘束され、プレート２１１は小刻みに平面上に円を描き振動運動を行うもので、プレート２１１の下面に設けられたパッド２１２に装着されたサイディングペーパー等の研磨材２１３により、被研磨材を研磨することができる。
【００１３】
なお、研磨作業によって生じた粉塵は同時に回転するダストファン２０９により吸引され、集塵孔２１７を通過してダストバッグ２１８に集塵される。
【００１４】
従来の研磨作業では、被研磨材の材質、研磨面の形状や荒削り〜仕上げ磨き、ツヤ出し等の用途によって上記２種類のサンダが使い分けされるので、２種類のサンダを常備し、作業内容によりその都度サンダを交換しているため、作業時間の無駄や、研磨材等の付属部品も多くなり、その保守や管理、その経費もかかるという問題があった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、パッドの運動を簡単な変更手段と操作によって容易に変更することができる、ランダムサンダとオービタルサンダの両用機を提供することにある。
【００１６】
請求項１の発明は、フレーム内に内蔵されたモータと、前記モータの回転軸に連結された偏心機構を備えた偏心軸と、前記偏心軸に装着されたパッドからなり、前記パッドが前記モータの回転により所定の偏心及び回転運動、又は円を描く振動運動を行う電動サンダにおいて、１本の連結軸と、前記連結軸によりフレーム側とパッド側を相互に連結できる連結部を前記フレームとパッドにそれぞれ備え、前記連結軸が前記両連結部間を連結するように着脱自在にされたことを特徴とする電動サンダである。
【００１７】
本発明の電動サンダによれば、電動サンダのパッドの偏心及び回転運動を、パッドが偏心し円を描きながら小刻みに振動運動に簡単に変更することができるので、ランダムサンダをベースとしたオービタルサンダとの両用機を容易に得ることができる。
【００１８】
請求項２の発明は、前記フレーム側と前記パッド側に設けられた連結部が、いずれか一方が前記連結軸の挿通ができる開口部からなり、他方が連結軸を固定する固定部からなり、前記連結軸端部が前記固定部にねじ止め或いはテーパー式圧入止めにより固定されることを特徴とする請求項１に記載の電動サンダである。
【００１９】
この電動サンダでは、上記パッドの運動の変更が、簡単な設備の追加と操作方法で実施することができる。
【００２０】
請求項３の発明は、前記連結軸、前記フレーム側及び前記パッド側の連結部内周部の少なくとも１つが弾性体により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動サンダである。
【００２１】
この電動サンダでは、弾性体により連結軸とフレーム及びパッドの接触が緩和され、上記変更後のパッドの運動がスムーズな動作となり、研磨性を向上しかつ振動の伝達を低減して作業性を改善することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図１に示すランダムサンダとオービタルサンダの両用機の構造図に基づき説明する。
【００２３】
図１に示すランダムサンダとオービタルサンダの両用機１（以下、サンダ１という）は、図５に示す従来のランダムサンダ１００をベースにしたものであり、モータ部の構造、パッドの偏心機構や運動動作はランダムサンダ１００と同様である。
【００２４】
すなわち、図１において、フレーム３内にモータ２が内蔵され、モータ２は回転軸４にブラシ２１を有する整流子２２と、固定子２３を有する電機子２４からなるもので、回転軸４はフレーム３の中心部上下に設けられたボールベアリング５、６に回転可能に支持されている。
【００２５】
回転軸４の先端部には、回転軸４の中心Ｏから偏心量Ｄで偏心させベアリングホルダー８が連結され、内部のボールベアリング９を介して偏心軸１０が装着されている。偏心軸１０にはサイディングペーパー等の研磨材１２がパッド１１を介してねじ１３で固定されている。また、ベアリングホルダー８の外周にはダストファン１４が設けられている。
【００２６】
また、サンダ１は、偏心軸１０にラバーパッドとディスクペーパーを装着して使用することもできる。
【００２７】
モータ２を駆動させると、回転軸４に対して偏心したベアリングホルダー８が回転し、同時にベアリング９を介して偏心軸１０に接続されたパッド１１が連動して回転軸４に対し偏心量Ｄで偏心しながら回転運動を行い、パッド１１に装着された研磨材１２により被研磨材を研磨するもので、従来のランダムサンダの機能を持つものである。
【００２８】
同時に、回転軸４に固定された冷却ファン１８からモータ２に送風され、またダストファン１４が回転し、研磨作業によって生じた粉塵を吸引し、集塵孔１５からフレーム３に装着したダストバッグ１６に集塵され、濾過した空気を排出するようになっている。
【００２９】
フレーム３の下側周囲に設けられたブレーキリング１７は、ゴムや合成樹脂からなる弾性体であり、パッド１１に接触して回転抵抗を与えるもので、モータ起動時のパッド１１の急回転及び電源切断時の惰性回転を抑えるものである。
【００３０】
次に、パッド１１の回転運動を抑制して、パッド１１を小刻みな円を描く振動運動に変更しオービタルサンダの機能を持たせる、フレーム３とパッド１１の連結方法について説明する。
【００３１】
連結部３０は、フレーム３下側のパッド回転部のカバー部３ａに開設された開口部３３と、パッド１１上に突設された固定部３４と、その両者を接続する連結軸３１とからなっている。
【００３２】
図２は、連結部３０（Ａ部）の拡大図であり、フレーム３のカバー部３ａには連結軸３１が自在に挿通する開口部３３がフレーム３を貫通して開設され、連結軸３１が上下に移動可能になっている。
【００３３】
連結軸３１は頭部３１ａを備えた棒状体であり、開口部３３を挿通して、パッド１１の上側に突設された固定部３４と簡単に着脱できる連結手段を下端部３１ｂに備えている。
【００３４】
固定部３４は、連結軸下端部３１ｂと連結されてパッド１１の回転運動を抑制するもので、連結軸下端部３１ｂの連結手段と合致して簡単に着脱でき、かつ連結時は強固に固定できる、例えば、ねじ止め、単に連結軸を圧入するテーパー付きなどの連結手段を備えたものである。
【００３５】
サンダ１は、上記連結軸３１の未連結時は、パッド１１が上記ランダムサンダの偏心及び回転運動を行うのはもちろんである。そして、連結時にはフレーム３に連結されたパッド１１の回転運動が抑制され、パッド１１は回転軸４を中心に半径Ｄの円を描きながら小刻みの振動運動を行うようになり、オービタルサンダの機能に簡単に変更することができる。
【００３６】
なお、冷却ファン１８及びダストファン１４は上記と同様に働き、ブレーキリング１７も同様の作用をする。
【００３７】
また、開口部３３の内側３５、または固定部３４の内側３６には、少なくともどちらかにゴム等の弾性体がその内周に設けられていると、連結軸３１とフレーム３またはパッド１１との接触が緩和されパッド１１の振動運動がスムーズなものとなり、研磨性が向上すると共に研磨機の損傷を防ぐこともできる。また、連結軸３１を弾性体で形成してもよい。
【００３８】
上記連結部３０は、カバー部３ａの周囲に複数を設けることもできる。これにより、カバー３とパッド１１の接続が強化され、パッド１１の回転抑制が確実かつ安定するようになる。また、この場合は、回転軸４に対して連結部３０を均等に配置したものが、パッド１１の動作が平面上で安定し好ましい。
【００３９】
従って、サンダ１では、サンダの設計変更や大きな改造を伴うことなく、従来のランダムサンダに簡単な連結手段を設けることで、簡単にパッドの運動を変更できるランダムとオービタルサンダの両用機を得ることができる。
【００４０】
図３は連結部の変形例を示す部分拡大図であり、連結部４０は、連結軸４１がパッド１１の下側から挿通するもので、パッド１１に開口部４３を設け、フレーム３に設けられた固定部４４に連結するものである。
【００４１】
連結軸４１は頭部４１ａを備えた棒状体であり、パッド１１に設けられた連結軸の頭部４１ａが納まる凹部を備えた開口部４３を挿通して、フレーム３に設けられた固定部４４に連結軸上部４１ｂが簡単に係止される前述と同様の連結手段を備えている。
【００４２】
連結軸４１を連結することで、図２の場合と同様にフレーム３によってパッド１１の回転が抑制され、パッド１１の運動を簡単に変更することができる。
【００４３】
図４は連結部の別の変形例を示す部分拡大図であり、連結部５０は、フレーム３の下端に突出する突出部５２が設けられ、連結軸５１が自在に挿通できる開口部５３が開設され、連結軸５１が上下に移動可能になっている。
【００４４】
連結軸５１は頭部５１ａを備えた棒状体であり、開口部５３を挿通して、パッド１１の上側に設けられた穴状（又は溝状）の固定部５４に連結軸下部５１ｂが簡単に係止できる上記と同様の連結手段を備えたものである。この固定部５４はパッド３上部に突出して設けてもよい。
【００４５】
この場合も上記図２及び図３と同様に、フレーム３によりパッド１１の回転が抑制され、パッド１１の運動を簡単に変更することができる。
【００４６】
なお、図３，４の変形例においても、開口部や固定部における弾性体（４５、４６及び５５、５６）の使用、及び連結部を複数配置することはもちろんできる。
【００４７】
以上の通り、上記サンダ１では、連結軸とその簡単な連結手段によってフレームにパッドを連結し固定できるので、ランダムサンダのパッドの偏心及び回転運動を小刻みな円を描く振動運動に簡単な操作で変更することができる。
【００４８】
従って、１台のサンダで被研磨材の材質や表面状態に応じて、荒削り〜仕上げ磨き、ツヤ出しまでのあらゆる研磨作業に対応できるランダムとオービタルサンダの両用機を、ランダムサンダに簡単な連結手段を設けることでに、安価に得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電動サンダでは、連結軸を用いた簡単な操作によりランダムサンダのパッドの運動を変更することのできる、ランダムサンダとオービタルサンダの両用機を安価に得ることができる。
【００５０】
従って、従来は２種類のサンダを使い分けていた研磨作業が、１台のサンダで対応できるようになり、作業効率が向上し、その付属部品や管理などが軽減され経費節減にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態のランダムサンダとオービタルサンダの両用機の構造図である。
【図２】  実施形態の連結部の拡大図である。
【図３】  変形例の連結部の拡大図である。
【図４】  別の変形例の連結部の拡大図である。
【図５】  従来のランダムサンダの構造図である。
【図６】  従来のオービタルサンダの部分構造図である。
【符号の説明】
１……ランダムサンダとオービタルサンダの両用機
２……モータ
３……フレーム
４……回転軸
８……ベアリングホルダー
９……ボールベアリング
１０……偏心軸
１１……パッド
３０……連結部
３１……連結軸
３３……開口部
３４……固定部
【図１】
0004061053.tif 000002
【図２】
0004061053.tif 000003
【図３】
0004061053.tif 000004
【図４】
0004061053.tif 000005
【図５】
0004061053.tif 000006
【図６】
0004061053.tif 000007