JP6687397B2 - 研削装置 - Google Patents

Description

本発明は、研削装置に関する。より具体的には、本発明は、操作性と塵埃飛散防止性とを両立させた研削装置に関する。

被削材の表面を研削するための研削装置には、塵埃飛散を防止するための集塵カバーを有するものが知られている。

たとえば特開２０１２−１７１０６４号公報（特許文献１）には、回転駆動されて被加工面を研削する研削刃周りに配置され、該被加工面と対向する一端が開口する環状の周壁部と、該周壁部の他端側に位置して該周壁部と共に該研削刃が収容される収容空間を画成し、該研削刃を回転駆動する動力工具に装着される端壁部と、環状に構成されて該周壁部の該一端側に装着され該被加工面に当接するシール部材と、を備え、該シール部材は、該周壁部の該一端側から該周壁部の他端側へと向かう方向に気流を発生させるガイド手段を有することを特徴とする研削用集塵カバーが開示されている。シール部材としては、フェルト製の帯状に形成された布体が環状に構成された布体リングが用いられている。

また、特開２０１２−１７６４７４号公報（特許文献２）には、スピンドルにディスク形の先端工具が取り付け可能な携帯型のディスクグラインダーであって、前記先端工具の全周を覆う周壁と背面側を覆う天壁とを備え、一端が開口したカップ状に形成されたカバー本体と、前記天壁に設けられ、前記スピンドルが突出する前記ディスクグラインダーのボス部に固定される取付部と、前記天壁に該天壁から前記開口とは反対側に向けて突出して設けられたスタンドと、前記スタンドの上端に設けられ、前記取付部が前記ボス部に固定されたときに前記スピンドルの軸上に配置されるハンドルとを有することを特徴とするディスクグラインダーが開示されている。このディスクグラインダーでは、周壁の先端にスカート（シール部材）が設けられており、このスカート（シール部材）が、フェルト、ブラシ、スポンジ等を用いて構成されてよいことが記載されている。

特開２０１２−１７１０６４号公報 特開２０１２−１７６４７４号公報

上記の特許文献１および特許文献２ではいずれも、シール部材が、バネ部材を介してカバーに設けられている。当該バネ部材がシール部材に対して付勢することで、シール部材を被削材の表面に接触させる。

ここで、特許文献１および特許文献２のシール部材はいずれも、凸部（特許文献１における凸部４１Ａ）および保持片（特許文献２における保持片３５）を有する保持部材に固定されており、当該凸部および当該保持片が、それぞれ、カバー周壁の内側に設けられた凹部（特許文献１における凹部２１ａ）および保持溝（特許文献２における保持溝３２ｃ）に遊嵌されている。特許文献１および特許文献２のシール部材は、バネ部材によって押し下げられることで被削材の表面に接触させられなければならない。このため、シール部材における保持部材に固定された面は、設計上、カバーに対して固定されてはならないことが必須となる。上述のように、シール部材の保持部材がカバーに対して遊嵌された状態で設けられるのはそのためである。

しかしながら、上述のような遊嵌構造は、その構造上、多くの空気を通すことを免れない。したがって、カバーの内部を吸引し続けたとしても、カバーの被削材表面に対する吸着力は無い。このため、研削作業中において、被削材表面に対する装置の保持性が悪い。
つまり、垂直壁面、傾斜壁面（特に垂直壁面より傾斜の大きい傾斜壁面）、および天井面を加工する場合には、装置の自重に起因して鉛直方向にかかる負荷を操作者が支え続けなければならない。このような負荷は操作者にとって負担が大きい。したがって、これまでの装置は操作性に優れているとは言えない。

そこで本発明は上記の問題に鑑み、操作者が装置の自重を支える負担を無くして操作性を向上させた研削装置を提供することを目的とする。

（１）
本発明は、被削材の表面を研削するための研削装置である。本発明の研削装置は、ハウジングと、出力軸と、研削刃と、カバーと、吸引機部と、を含む。
ハウジングは、駆動機構を収容している。出力軸は駆動機構から突設されている。研削刃は、出力軸に固定され、且つ、出力軸の直交面に沿って延在する。カバーは、周壁部および吸引口を含む。周壁部は、研削刃の、被削材の表面と対向すべき側とは反対側に開口し、研削刃の全周を覆っている。吸引機部は、吸引口に接続されている。
さらに、研削装置の重量Ｘ（ｋｇｆ）（以下において、自重Ｘと記載する）と、カバーの開口端が被削材の表面に接触した状態で吸引機部を作動させた場合に生じる、重力とは反対方向の力Ｙ（ｋｇｆ）と、の関係が、下記式（Ｉ）：
Ｙ／Ｘ＞１ （Ｉ）
を満たす。

このように、周壁部により研削刃を取り囲むカバーが吸引口を介して吸引機部に接続されているため、カバーの開口端を被削面に接触させた状態で吸引機部を作動させることにより、カバー内部が減圧されて開口端が被削面に吸引される。被削面が水平でない場合（被削面が水平面に対して１８０°をなす天面である場合も含む。）であっても、カバー内部の吸引圧（負圧）によって、重力とは反対方向の力Ｙが研削装置の自重Ｘより大きくなるように働くため、作業中、研削装置を水平面でない被削面に吸着させることができる。したがって、操作者が研削装置の自重Ｘを支える負担を無くすことができる。

なお、自重Ｘには、吸引機部の重量、および吸引機部と吸引口とを接続する排気ホースの重量は含まない。

（２）
上記（１）の研削装置は、出力軸が駆動機構からの突設方向に往復動可能であり、膜体を含んでよい。膜体は、周壁部の、被削材の表面と対向すべき側とは反対側を封止し、出力軸に連動可能に連結された可撓部と、周壁部に固定された固定部とを含む。

この場合、カバーの開口端を被削面に接触させた状態で吸引機部を作動させることにより、カバー内部が減圧されて開口端が被削面に吸引されるとともに、カバー内部の吸引圧（負圧）が、カバーに固定された膜体の可撓部を被削面に向かって引き込むため、当該可撓部に連動する出力軸およびそれに固定された研削刃も同様に引き込む。このため、カバーの開口端を被削面に接触された状態で吸引機部を作動させることで、研削刃を被削面に容易に当てることができる。したがって、吸引機部が作動している限り、自重Ｘを支える負担がないだけでなく、研削刃が加工面に触れた状態で装置を容易に加工面に押し付け続けることもできる。したがって、操作者の技量にかかわらず安定した加工仕上げも可能となる。

（３）
上記（２）の研削装置は、重力とは反対方向の力Ｙ（ｋｇｆ）と、被削材の表面に対するカバーの開口端における静止摩擦係数μおよびカバーが被削材の表面に接触させられた状態で吸引機部を稼働させた場合にカバーが被削材の表面に吸着する実吸引力Ｎ（ｋｇｆ）と、が満たす下記式（II）：
Ｙ＝μＮ （II）
の関係において、実吸引力Ｎ（ｋｇｆ）と、カバーの開口端の内周面積Ｓｃ（ｃｍ^２）、可撓部の内周面積Ｓｄ（ｃｍ^２）、および吸引機部による真空度Ｐ（ｋＰａ）と、の関係が、下記式（III）：
Ｎ＝Ｐ（Ｓｃ−Ｓｄ） （III）
を満たしてよい。

このように、上述の式（I），（II），（III）の関係を満たすようにカバーの開口端の内周面積Ｓｃおよび可撓部の内周面積Ｓｄを設計し、カバーの開口端に静止摩擦係数μを有する材料を選択し、かつ吸引機部による真空度Ｐを設定することによって、吸引機部が作動している限り、自重Ｘを支える負担がないだけでなく、研削刃が加工面に触れた状態で装置を容易に加工面に押しつけ続けることもできる。

なお、被削面が水平面に対して１８０°をなす天面である場合は、研削装置の静止時に摩擦が働かないため、静止摩擦係数μは１とみなすことができる。

（４）
上記（２）の研削装置は、出力軸の突設方向における研削刃の位置を調節する出刃量調節部を含んでよい。出刃量調節部は、押圧面を有し、伸縮部を含む。押圧面は、ハウジングの、被削面に対向すべき側に、出力軸に連動可能に設けられる、伸縮部は、押圧面とカバーとの間に設けられ、出力軸の突設方向に伸縮する。

この場合、吸引機部の作動により出力軸に固定された研削刃が被削面へ向かって引き込まれる時に、研削刃を固定している出力軸に連動して押圧面も被削面へ向かって押し下げられる。これによって、押圧面とカバーとの間に設けられた伸縮部が伸縮する。それとともに、押圧面へ向かって伸縮付勢による反力が生じ、押圧面に連動する出力軸に固定された研削刃が被削面とは反対側に引き戻される力が作用する。これによって、吸引機部の作動による研削刃の被削面への引き込みがそれ単独では研削刃を被削面へ過剰な力で押し付けることになる場合であっても、上記の反力による適度な引き戻しの作用によって押し付け力を適切に調整することができる。

（５）
上記（４）の研削装置は、重力とは反対方向の力Ｙ（ｋｇｆ）と、被削材の表面に対するカバーの開口端における静止摩擦係数μおよびカバーが被削材の表面に接触させられた状態で吸引機部を稼働させた場合にカバーが被削材の表面に吸着する実吸引力Ｎ（ｋｇｆ）と、が満たす下記式（II）：
Ｙ＝μＮ （II）
の関係において、実吸引力Ｎ（ｋｇｆ）と、カバーの開口端の内周面積Ｓｃ（ｃｍ^２）、可撓部の内周面積Ｓｄ（ｃｍ^２）、吸引機部による真空度Ｐ（ｋＰａ）、およびカバーが被削材の表面に接触させられた状態で吸引機部を稼働させた場合に伸縮部が押圧面を付勢する反力Ｆ（ｋｇｆ）と、の関係が、下記式（IV）：
Ｎ＝Ｐ（Ｓｃ−Ｓｄ）＋Ｆ （IV）
を満たしてよい。

このように、上記式（I），（II），（IV）の関係を満たすようにカバーの開口端の内周面積Ｓｃおよび可撓部の内周面積Ｓｄを設計し、カバーの開口端に静止摩擦係数μを有する材料と反力Ｆを与える伸縮力およびストロークを有する伸縮部とを選択し、かつ吸引機部による真空度Ｐを設定することによって、吸引機部の作動による研削刃の被削面への引き込みがそれ単独では研削刃を被削面へ過剰な力で押し付けることになる場合であっても、上記の反力による適度な引き戻しの作用によって押し付け力を適切に調整することができる。

なお、被削面が水平面に対して１８０°をなす天面である場合、研削装置に当該天面の方向への負荷がかからずに静止している状態においては、自重に対する摩擦が働かないため、この状態での静止摩擦係数μは１とみなす。

（６）
上記（５）の研削装置は、伸縮部の反力Ｆが０ｋｇｆ以上３５．２ｋｇｆ以下であってよい。

この場合、研削刃の被削面への押し付け力を適切に調整することが容易である。

（７）
上記（３）、（５）および（６）のいずれかの研削装置は、静止摩擦係数μが０．２１以上であってよい。

これによって、被削面が鉛直方向である場合および傾斜している場合に、装置を研削面に吸着させることがより容易となる。

（８）
上記（３）および（５）から（７）のいずれかの研削装置は、吸引機部による真空度Ｐが１ｋＰａ以上９０ｋＰａ以下であってよい。

これによって、装置を研削面に吸着させることがより容易となる。

（９）
上記（１）から（８）のいずれかの研削装置は、研削装置の重量Ｘ（ｋｇｆ）と、カバーの開口端が被削材の表面に接触した状態で吸引機部を作動させた場合に生じる、重力とは反対方向の力Ｙ（ｋｇｆ）との関係が、下記式（V）：
Ｙ／Ｘ＜５ （V）
を満たしてよい。

これによって、装置を研削面に吸着させながら研削面に沿って動かすことも容易となる。

（１０）
上記（１）から（９）のいずれかの研削装置は、カバーの開口端の全周に対して固定された、圧縮弾性を有する通気性摺接部材を含んでよい。

この場合、通気性摺接部材がカバーの開口端の全周に対して固定されているため、カバーが通気性摺接部材を介して被削材の表面に接触させられた状態で、カバー内部を吸引機部によって効率よく減圧することができる。
また、通気性摺接部材は、カバー内部の吸引圧で圧縮されても通気性を維持するため、カバー内を吸引させた状態であってもカバー内部と外部とを連通する空隙を適度に確保することができる。このため、カバー内部の減圧中に、当該空隙から適度な少量の外気を吸入することで、被削材の表面とカバーとの間で塵埃の飛散を抑制することができる。
そして、通気性摺接部材はその摺動性により、被削材の表面に吸着し、かつ、塵埃の飛散が抑制された状態を保ったまま、吸着力に抗って容易に移動させることができる。
さらに、通気性摺接部材は圧縮弾性を有するため、被削材の表面への接触性が良好で塵埃の飛散を抑制しやすい。

なお、通気性摺接部材がカバーの開口端の全周に対して固定されているとは、通気性摺接部材が、通気性摺接部材の固定面とカバーの開口端との相対的位置関係が変化しないように設けられることをいう。

（１１）
上記（１０）の研削装置は、通気性摺接部材の、被削材の表面に対する静止摩擦係数が０．３以下であってよい。

これによって、研削装置を静止状態で被削材の表面に吸着させた状態から操作者が研削装置を動かす時の負担を軽くすることができる。

（１２）
上記（１）から（１１）に記載の研削装置は、カバーが調圧弁を含んでよい。

これによって、調圧弁がなければ吸引機部によるカバー内の吸引圧（負圧）が過剰である場合に、適量の空気をカバー内に供給して吸引圧を調整することができる。

第１実施形態の研削装置の外観斜視図である。 図１の研削装置をII-II線を含む平面で切断した模式的断面図である。 図２の一部拡大図である。 図１の研削装置の模式的切欠き図（未使用時）である。 図１の研削装置を作動させて被削材の表面に接触させた時の、当該研削装置の模式的切欠き図である。 図５の状態から研削刃の角度の微調整を行う時の図１の研削装置の模式的切欠き図である。 第２実施形態の一例である研削装置の部分断面図である。 第２実施形態の他の例である研削装置の部分断面図である。 第３実施形態の研削装置の一部切欠き部分断面図である。 第４実施形態の研削装置の部分断面図である。 第４実施形態の研削装置の動作後を示す部分断面図である。 第５実施形態の研削装置の模式的部分断面図である。 第６実施形態の研削装置の部分断面図である。 第６実施形態の研削装置の一部切欠き部分断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の要素には同一の符号を付しており、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

［１．第１実施形態］
［１−１．基本構成］
図１は、本発明の第１実施形態の研削装置の外観斜視図である。図２は、図１の研削装置をII-II線を含む平面で切断した模式的断面図である。図３は、図２の一部拡大図である。図４は、図１の研削装置の模式的切欠き図（未使用時）である。図５は、図１の研削装置を作動させて被削材の表面に接触させた時の、当該研削装置の模式的切欠き図である。図６は、図５の状態から研削刃の角度の微調整を行う時の図１の研削装置の模式的切欠き図である。
なお、以下の説明においては、図２の上側を研削装置の上側、図２の下側を研削装置の下側（被削材が位置する側）と記載することがある。しかしながらこれらの方向は説明の便宜上定めるものであり、使用時における絶対的方向を示すものではない。

図１から図６に示す研削装置１００は、ディスクグラインダまたはケレン装置などとも呼ばれるべきものであり、コンクリート、金属、石材などの被削材を研削刃で削ってその表面を調整する装置である。研削装置１００は、ハウジング２００、出力軸３００、研削刃４００、カバー５００、通気性摺接部材６００、および吸引機部（図示せず）を含む。さらに、研削装置は、出刃量調節部７００および把持部８００を含む。

［１−２．ハウジングおよび出力軸］
ハウジング２００は、図示されない駆動機構を収容している。駆動機構は、駆動源（本実施形態では電動モータ）と、駆動源の駆動力を伝える動力伝動部（本実施形態ではギア）とを主として含む。ハウジング２００は、電動モータを収容する筒状のモータケース２１０と、モータケース２１０の一端に設けられた、ギアを収容するギアケース２２０とを含む。モータケース２１０の他端からは、電動モータへ電力を供給する図示しない電力供給源に接続される電源コード２９０が延長している。

図２および図４に示すように、ギアケース２２０から、ギアに接続された連結突起２２１が、モータケース２１０の延在方向と交わる（本実施形態では直交する）方向に突設されている。連結突起２２１は、出力軸３００の基端に穿成された連結穴３１１に連結固定させられることにより、その突設方向に出力軸３００が延設される。これによって、電動モータのからギアによって伝達された回転駆動力が出力軸３００に伝達されるように構成される。

［１−３．研削刃］
出力軸３００の先端部３９０には研削刃４００が設けられている。研削刃４００は、中央が開口した円板状であり、中央の開口部に出力軸３００が貫通させられることで、出力軸３００の突設方向（回転軸Ｏ方向に一致）に対する直交面の方向に延在する。出力軸３００には、研削刃４００を上下両面から挟み込むワッシャ３９１とナット３９２とが装着されている。研削刃４００は、上側の面がワッシャ３９１で抑えられ、被削材の表面に対向する下側の面がナット３９２で締め込まれることで、出力軸３００と同軸（回転軸Ｏ）で一体的に回転するように固定されている。

［１−４．カバ−］
研削装置１００には、研削装置１００を被削面に吸引させるとともに、研削刃４００による加工によって発生する塵埃の飛散を防止するためのカバー５００が装着されている。

カバー５００は、周壁部５２０、吸引口５２５、およびダイヤフラム５４０を含む。カバー５００の内部は作業空間Ｓが形成されている。
周壁部５２０は、研削刃４００の周りを覆うように配置され被削材の表面に対向する側（下側）で開口した円筒状部材５２３と、円筒状部材５２３に連結された連結具５２１とを含む。本実施形態では、図４に示すように、非研削時において、研削刃４００は、カバー５００の開口端５１０（つまり円筒状部材５２３の開口端）よりも上方に位置しており、作業空間Ｓ内に完全に収容されている。これによって、研削刃４００が不用意に他の箇所へ接触することを防止することができる。周壁部５２０は、作業空間Ｓ内の空気が吸引された場合（後述）に、その負圧に抗う剛性を有する。

周壁部５２０の上端部に連結された連結具５２１は、周壁部５２０の上端に沿う円環状部材であり、ダイヤフラム５４０および出刃量調節部７００を連結している。

ダイヤフラム５４０（膜体）は、作業空間Ｓの密閉性を確保するよう、周壁部５２０の上部を封止している。ダイヤフラム５４０は、可撓部５４３と固定部５４５とを含む。可撓部５４３は中央に貫通孔を有する容器状であり、当該貫通孔に出力軸３００が貫通させられるとともに、出力軸３００と連動可能となるように出刃量調節部７００を介して出力軸３００に固定されている。このため、作業空間Ｓの封止状態が保たれたまま出力軸３００が回転軸Ｏ方向に往復動可能となる。固定部５４５は可撓部の周縁に形成されたフランジ状であり、連結具５２１に固定されている。ダイヤフラム５４０は、ゴムまたはエラストマーなどの弾性材で構成される。

周壁部５２０の円筒状部材５２３には吸引口５２５が穿設されており（図２参照）、吸引口５２５を介して作業空間Ｓに連通する排気ホース５２９（図１および図４参照）が接続されている。排気ホース５２９は図示しない集塵機または真空発生機などの吸引機部に接続されている。吸引機部を作動させることで、作業空間Ｓ内の空気を吸引し吸引口５２５および排気ホース５２９を通じて排出する。

本実施形態では、図４に示すように、カバー５００は、開口端５１０が出力軸の突出方向に対する直交面ＯＰから角度θをもって傾斜するように構成されている。このよう傾斜した開口端５１０を有するように構成されることで、カバー５００は、被削材表面９００に対して研削刃４００を当てる角度を決定しかつ一定に保つガイド機能を具える。角度θは被削材表面９００に対する研削刃４００の推奨角度であればよく、直交面ＯＰに対して１０°以上２０°以下、好ましくは１５°以上２０°以下であってよい。これによって、作業者は、被削材表面９００に対する研削刃４００の角度決めが容易となるとともに、推奨角度を維持しながら作業することも容易となるため、研削作業の作業性を高めることができる。

カバー５００の開口端５１０の内周面積Ｓｃ（本実施形態では図２中の内径Ｄｃから導出される面積）は、たとえば７８．５ｃｍ^２以上７０７ｃｍ^２以下、好ましくは１３３ｃｍ^２以上４９１ｃｍ^２以下であってよい。内周面積Ｓｃが上記下限値以上であることは、吸引により研削装置１００の自重Ｘを支えやすい点で好ましい。内周面積Ｓｃが上記上限値以下であることは、ダイヤフラム５４０の可撓部５４３の内周面積Ｓｄ（本実施形態では図２中の内径Ｄｄから導出される面積）の大きさにも依るが、被削材表面９００に吸着したまま研削装置１００を被削材表面９００上で動かしやすい点で好ましい。

ダイヤフラム５４０の可撓部５４３の内周面積Ｓｄは、カバー５００の開口端５１０の内周面積Ｓｃのたとえば２５％以上７５％以下、好ましくは４０％以上６０％以下であってよい。内周面積Ｓｄの割合が上記下限値以上であることは、被削材表面９００に吸着したまま研削装置１００を被削材表面９００上で動かしやすい点で好ましい。内周面積Ｓｄが上記上限値以下であることは、吸引により研削装置１００の自重Ｘを支えやすい点で好ましい。

［１−５．通気性摺接部材］
本実施形態では、開口端５１０に対しては、その全周に沿って通気性摺接部材６００が固定されている。本実施形態における通気性摺接部材６００は、開口端５１０の面に固定されている。これにより、通気性摺接部材６００の上面の固定面６１１が開口端５１０に対して固定される一方、下面の摺接面６１９が被削材表面９００に接触させられる（図５で後述）。

通気性摺接部材６００は、圧縮時通気性、摺動性および圧縮弾性を有する通気性素材で構成されてよい。
通気性摺接部材６００の圧縮時通気性は、吸引機部によってカバー５００の作業空間Ｓ内部が吸引されて圧縮された状態でも、作業空間Ｓ内部と外部とを連通する空隙を閉塞せずに確保することで通気性を維持する性質をいう。具体的には、吸引機部による真空圧（吸引圧）によって開口端５１０の面によって押しつけられる圧力と同じか、またはそれ以上の圧力で押圧されても当該空隙を確保する。これによって、適切な気体流量を確保して集塵性を良好に発揮することができ、かつ、通気性摺接部材６００の摺接面６１９が被削材表面９００に押しつけられた状態で、被削材表面９００を容易に移動することができる。本実施形態では、吸引機部による真空圧（吸引圧）に抗って通気性摺接部材６００が当該空隙を確保できればよい。

通気性摺接部材６００の摺動性は、被削材表面９００に押圧された状態で低摩擦での移動を可能にする性質をいう。

具体的には、通気性摺接部材６００の動摩擦係数はたとえば０．１７以下であってよい。これによって、カバー５００の作業空間Ｓ内部の吸引圧などによって通気性摺接部材６００の摺接面６１９が被削材表面９００に押しつけられた状態で、被削材表面９００を容易に移動することができる。
また、通気性摺接部材６００の動摩擦係数はたとえば０．１４以上であってよい。これによって、被削材表面９００が研削装置１００より鉛直下方に存在する面でない場合（たとえば、被削材表面９００が鉛直方向などの非水平面、および研削装置１００より鉛直上方に存在する面などの場合）であっても、被削材表面９００に吸着した状態で研削装置１００を動かしている最中の操作者が、研削装置１００の自重を支える負担が少なくて済む。

さらに、通気性摺接部材６００の静止摩擦係数μはたとえば０．２１以上であってよい。これによって、被削材表面９００が研削装置１００より鉛直下方に存在する面でない場合（たとえば、被削材表面９００が鉛直方向などの非水平面、および研削装置１００より鉛直上方に存在する面などの場合）であっても、研削装置１００を静止させかつ被削材表面９００に吸着した状態において、操作者が研削装置１００の自重を支える負担を無くすことが容易である。さらには、操作者が研削装置１００から手を離したとしても、研削装置１００を完全に被削材表面９００に吸着させ、その自重による落下を容易に防止することができる場合もある。
また、通気性摺接部材６００の静止摩擦係数μはたとえば０．３以下であってよい。これによって、研削装置１００を静止させかつ被削材表面９００に吸着させた状態から操作者が研削装置１００を動かす時の負担を軽くすることができる。

通気性摺接部材６００の摩擦係数は、たとえば、乾燥したプレキャストコンクリート（粗度係数標準値０．０１３（係数の範囲：０．０１１以上０．０１６以下））に、研削装置１００（自重３．７５ｋｇ）を、通気性摺接部材６００を介して吸引させ（静圧１３ｋＰａ）た場合の引張抵抗から求めることができる。なお、上述の粗度係数は、マニングの平均公式（v＝1／n・R^2/3・I^1/2で表される。ただし、vは流速(m／秒)、nは粗度係数、Rは径深（流積／潤辺）、Iは勾配を示す。）から導出することができる。

通気性摺接部材６００の圧縮弾性は、所定の時間加重した後、除重時に元に戻ろうとする性質をいう。これによって、作業時に被削材表面９００の方向に対して開口端５１０の面の方向がぶれても、通気性摺接部材６００の摺接面６１９が被削材表面９００へ追随しやすいため、作業空間Ｓ内の負圧状態を維持しやすく、塵埃の飛散の抑制もしやすい。なお、通気性摺接部材６００による弾性力は、後述の伸縮部７５０による反力Ｆ（弾性力）に比べて小さい。

通気性素材は、圧縮弾性を良好に確保する観点から、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミドなどの樹脂の単独または複数種の混合態様であってよい。摺動性を確保する観点から、通気性摺接部材６００の少なくとも被削材表面９００と接触する部分において、上記の樹脂からはゴムおよびエラストマーが除かれる。本実施形態では、ポリエステルが選択される。また、異なる特性の通気性素材を積層して通気性摺接部材６００が構成されてもよい。たとえば、通気性摺接部材６００は、より圧縮弾性に優れる樹脂製素材の下に、より摺動性に優れる樹脂製素材を積層した多層構造であってもよい。

通気性素材は、圧縮時通気性を確保する観点から、連続空隙を有する態様のものであればよく、たとえば繊維体および多孔質体が挙げられる。繊維体としては不織布（JIS L0222に準ずる）およびフェルトが挙げられる。本実施形態においては、化学繊維製不織布または化学繊維製フェルトが用いられる。繊維体の目付は、たとえば０．１５ｇ／ｃｍ³以上であってよい。これによって、通気性を良好に確保することができる。また、当該目付は、０．６ｇ／ｃｍ³以下であってよい。これによって、圧縮弾性を良好に確保することができる。

図３に示すように、通気性摺接部材６００の摺接面６１９の幅ｗは、非圧縮時の通気性摺接部材６００の外径のたとえば１０％以上、好ましくは２０％以上であってよい。これによって、摺接面６１９が被削材表面９００に接触する面積を十分に確保することができるため、カバー５００が被削材表面９００を良好に吸引することができる。当該幅ｗは、非圧縮時の通気性摺接部材６００の外径のたとえば２５％以下、好ましくは３５％以下であってよい。これによって、通気性摺接部材６００の通気性を確保しやすい。
摺接面６１９の幅ｗは、固定面６１１の幅と同じまたはそれ以上である。これによって、摺接面６１９が被削材表面９００に接触する面積を十分に確保することができるため、カバー５００が被削材表面９００を良好に吸引することができる。

通気性摺接部材６００の非固定部分かつ開口端５１０から下を構成する部分の高さｈは、幅ｗのたとえば５０％以上であってよい。これによって、作業時に被削材表面９００の方向に対して開口端５１０の面の方向がぶれても、通気性摺接部材６００の摺接面６１９が被削材表面９００へ追随しやすいため、塵埃の飛散を抑制しやすい。当該高さｈは、幅ｗのたとえば２００％以下であってよい。これによって、通気性摺接部材６００が、圧縮力、または圧縮力および摩擦力を受けても、摺接面６１９が被削材表面９００へ接触した状態が安定的に保たれるため、作業空間Ｓの密閉状態が安定に保たれ、塵埃の飛散を抑制しやすい。

本実施形態では、通気性摺接部材６００は、通気性素材をくり抜き加工により全周連続する環状に構成されたものである。これによって、作業空間Ｓ内の密閉性をより好ましく得ることができる。しかしながら通気性摺接部材６００はこの態様に限定されず、たとえば、帯状に成形された通気性素材をその両端が突き合わせられると共に、通気性素材の肉厚が半径方向幅となるように環状にして構成されたものであってもよい。

［１−６．出刃量調節部および把持部］
本実施形態の研削装置１００は、研削刃４００が固定された出力軸３００を回転軸Ｏ方向に動かして研削刃４００の出刃量を調節する出刃量調節部７００を含む。

出刃量調節部７００は、カバー５００の上部に配設され、主に押圧部７１０と伸縮部７５０とで構成される。押圧部７１０は、回転軸Ｏ方向へ往復動作する部分であり、伸縮部７５０は、当該往復動作を可能にする部分である。

押圧部７１０は、その上部を構成する第一押圧部材７１２と、下部を構成する第二押圧部材７１４とを含む。第一押圧部材７１２と第二押圧部材７１４とはいずれも中央部に上下方向の貫通孔を有する。第一押圧部材７１２と第二押圧部材７１４とは、それらの間にダイヤフラム５４０の可撓部５４３を挟持した状態で互いに連結されている。この連結態様において、第一押圧部材７１２および第二押圧部材７１４それぞれの貫通孔とダイヤフラム５４０の可撓部５４３の貫通孔とが略同軸となるように位置していることで、出力軸３００が、押圧部７１０（第一押圧部材７１２および第二押圧部材７１４）とカバー５００（ダイヤフラム５４０）とを貫通し、カバー５００内部に突出する。

さらに、押圧部７１０は出力軸３００に連設するように構成される。本実施形態では、押圧部７１０の第一押圧部材７１２が、固定具７１１を介し、出力軸３００に連結突起２２１で連結固定させられたギアケース２２０と固定されることで、押圧部７１０が出力軸３００に連設される。これによって、押圧部７１０の回転軸Ｏ方向への往復動作と、出力軸３００およびそれに設けられた研削刃４００の回転軸Ｏ方向への往復動作と、を連動させることができる。

第二押圧部材７１４は、その外周が、連結具５２１の内周よりも小さくなるように構成されている。この構成が、第二押圧部材７１４がダイヤフラム５４０を固定したまま連結具５２１の内部に遊挿されることを可能にするため、押圧部７１０の、回転軸Ｏ方向かつ下方向への移動（往動作）を可能にする。

第一押圧部材７１２にはフランジ部が突設されており、当該フランジ部の下面を構成する押圧面７１９とカバー５００（より具体的には連結具５２１）との間には、回転軸Ｏ方向に伸縮する伸縮部７５０が設けられている。伸縮部７５０は、その両端がそれぞれ押圧面７１９と連結具５２１とに固定されている。本実施形態では、伸縮部７５０は、回転軸Ｏ方向にバネ軸が延在させられた圧縮コイルばねで体現される。

伸縮部７５０は、伸縮することにより、押圧部７１０の回転軸Ｏ方向への往復動作を可能にする。伸縮部７５０は、押圧部７１０の回転軸Ｏ方向かつ下方向への移動（往動作）の場合には縮み、それとともに、押圧面７１９へ向かって伸縮付勢による反力を生じさせる。これによって、押圧面７１９に連動する出力軸３００に固定された研削刃４００を、被削材表面９００とは反対側にわずかに引き戻し、研削刃４００の被削材表面９００への押し付け力を緩めて微調整する。本実施形態における出刃量調節部７００は、このように研削刃４００の被削材表面９００への押し付け力を微調整するために研削刃４００の出刃量を調節する。

伸縮部７５０は、押圧面７１９に対してたとえば０ｋｇｆ以上３５．２ｋｇｆ以下、好ましくは１．０ｋｇｆ以上２０ｋｇｆ以下の反力Ｆ（弾性力）を生じさせることができるものであってよい。当該反力Ｆが上記下限値以上であることは、被削材表面９００への研削刃４００の押し当て力が過剰になることを防止しやすい点で好ましく、上記下限値以下であることは、被削材表面９００に対して研削刃４００の押し当て力が不足することを防止しやすい点で好ましい。

伸縮部７５０の伸縮定数（本実施形態ではばね定数）および確保すべきストローク（縮み長さ）は、所望の反力Ｆの値に基づいて決定することができる。たとえば、伸縮定数は
０．５Ｎ／ｍｍ以上３５．２Ｎ／ｍｍ以下、好ましくは１．０Ｎ／ｍｍ以上２０Ｎ／ｍｍ以下であってよい。伸縮定数が上記下限値以上であることは、確保すべきストロークが適度に短くて済み、研削装置１００の出力軸３００方向の高さを適度にコンパクトに構成することができる点で好ましく、上記上限値以下であることは、研削刃４００の押し当て力の調整が容易であり、また、研削刃４００およびそれに伴う押圧部７１０のストロークが適度に確保されるため研削刃４００が被削材表面９００へ当たったことを、押圧部７１０などが動いた感覚として操作者が感知しやすい点で好ましい。なお、上述の伸縮定数は、伸縮部７５０が複数で構成される場合には、それぞれの伸縮部の伸縮定数の合計に相当する。

本実施形態では、把持部８００は押圧部７１０に一対（図１参照）固定されている。一対の把持部８００は、いずれも回転軸Ｏの直交面に沿って延在し、回転軸Ｏを中心に互いに１８０°をなすように配設されている。したがって、操作者が両手で把持部８００を把持することで、研削装置１００を容易に操作することができる。たとえば、研削装置１００を被削材表面９００方向へ移動させることを容易に行うことができる。

［１−７．変形例］
本実施形態では、カバー５００の開口端５１０に通気性摺接部材６００が設けられている例を挙げたが、本発明はこの態様に限定されるものではない。たとえば、通気性摺接部材６００の代わりに、摺動性および圧縮弾性を有し圧縮時通気性を有しない素材、摺動性を有し圧縮弾性および圧縮時通気性を有しない素材であってもよい。これら代替素材としては、繊維質および多孔質体が挙げられ、多孔質体の場合は独立気泡タイプの多孔質体であってもよい。これら代替素材の静止摩擦係数μは、通気性摺接部材６００と同じであってもよいし、異なっていてもよい。研削装置に対し働く重力と反対方向の力Ｙ（ｋｇｆ）と研削装置の自重Ｘ（ｋｇｆ）との関係が後述の式（I）を満たすように当業者が適宜決定することができる。

本実施形態では、ダイヤフラム５４０として容器形ダイヤフラムを挙げたが、可撓部および固定部の形状はこれに限定されるものではない。たとえば、容器形のダイヤフラム５４０の代わりに、平板形ダイヤフラムおよび折り返し形ダイヤフラムなど、可撓部と固定部とを有するシール材であればどのような膜体であってよい。これらの膜体は、研削刃４００の所望のストロークなどに応じて当業者が適宜選択することができる。

本実施形態では、出刃量調節部７００を有する態様を挙げたが、研削装置１００はこの態様に限定されるものではない。たとえば、上述のような伸縮部７５０の反力がなくても吸引機部によるカバー５００内の吸引による被削材表面９００に対する研削刃４００の押し当て力が適度である場合は、出刃量調節部７００が除外されてもよい。たとえば、出刃量調節７００を有する研削装置１００よりも、静止摩擦係数μが大きい場合、吸引機部による吸引力が小さい場合、後述の調圧弁を有する場合などが該当する。

［１−８．研削装置の使用］
研削装置１００を使用する場合、モータケース２１０に設けられた図示しない電源スイッチをオンに切り替えることで、電動モータに電力が供給され、出力軸３００とともに研削刃４００が回転する。さらに、図示しない吸引機部の電源スイッチをオンに切り替えることで、吸引口５２５を介した作業空間Ｓ内から排気ホース５２９内への気流が発生する。

吸引機部が作動している場合は、図５に示すように、通気性摺接部材６００の摺接面６１９を被削材表面９００に接触させるとカバー５００が被削材表面９００に吸着する。吸引機部が生じさせる吸引着力によりカバー５００の作業空間Ｓが減圧されると、ダイヤフラム５４０の可撓部５４３が被削材表面９００に向かって引き込まれる。この可撓部５４３の動きに連動して、出力軸３００およびそれに固定された研削刃４００も同様に被削材表面９００に向かって引き込まれ、研削刃４００が被削材表面９００に接触する。したがって、吸引機部を作動させることで、研削刃４００を容易に被削材表面９００に押し当てる（付勢する）ことができる。これによって、研削加工が行われる。つまり、研削刃４００を被削材表面９００に押し当てるために操作者の力を必要とせず、吸引機部を作動している限り、研削刃４００が被削材表面９００に押し当てられた状態を保って研削し続けることができる。したがって、本発明の研削装置１００は作業性に優れる。

特に本実施形態では、上述のとおり、被削材表面９００に対して研削刃４００の推奨角度で当てることができるようにカバー５００の開口端５１０が傾斜構造となっているため、操作者の力および技量を要することなく、吸引機部を作動させるだけで研削刃４００を当該推奨角度で押し当てることができ、かつ、その状態を維持することができる。

この時、吸引機部が生じさせる吸引力によって出力軸３００に固定された研削刃４００が回転軸Ｏ方向に被削材表面９００に向かって引き込まれると同時に、当該出力軸３００が固定された押圧部７１０も同じ向きに連動する。したがって、可動である押圧部７１０の押圧面７１９と不動であるカバー５００の連結具５２１との間に設けられた伸縮部７５０は、押圧面７１９に連動して縮む。それと同時に、縮められた伸縮部７５０が押圧面７１９を付勢する反力（弾性力）によって、押圧部７１０およびそれに連動する研削刃４００を、被削材表面９００に向かう方向とは反対方向に引き戻す力も作用する。したがって、吸引機部の作動による研削刃４００の被削材表面９００への引き込みがそれ単独では研削刃４００を被削材表面９００へ過剰な力で押し付けることになる場合であっても、上記の反力による適度な引き戻しの作用によって押し付け力を適切に調整することができる。

被削材表面９００が水平でない場合、吸引機部が作動している時の研削装置１００には、その吸引圧によって重力と反対方向の力Ｙ（ｋｇｆ）が働いている。なお、上記の被削材表面９００が水平でない場合には、被削材表面９００が水平面に対して１８０°をなす天面である場合が含まれる。図５では、被削材表面９００が水平面に対して９０°をなす垂直面である場合を例示している。

重力と反対方向の力Ｙによって、研削装置１００の鉛直方向に働く力は、研削装置１００の自重Ｘ（ｋｇｆ）よりも小さくなる。具体的には、吸引機部が作動している時の力Ｙと自重Ｘとの関係は、下記式（I）の関係を満たす。
Ｙ／Ｘ＞１ （Ｉ）
この場合、カバー５００内部の吸引圧（負圧）によって、重力とは反対方向の力Ｙが研削装置１００の自重Ｘより大きくなるように働くため、操作者が水平面でない被削材表面９００にあてがった研削装置１００から手を離したとしても、研削装置１００が自重Ｘにより落下しない。このため、操作者が研削装置１００の自重Ｘを支える負担を無くすことができる。吸引機部による吸着力が、上述の式（I）の関係を満たす程度に達している場合、その吸引状態を、特に吸着と記載する。

なお、研削装置１００の自重Ｘからは、研削装置１００の構成要素のうち、吸引機部の重量および排気ホース５２９の重量は除かれる。具体的には、研削装置１００の自重Ｘは、たとえば１４ｋｇｆ以下、好ましくは１０ｋｇｆ以下であってよい。自重Ｘの範囲が上記上限値以下であることは、操作者が研削装置１００の自重Ｘを支える負担を無くすために吸引機部に必要とされるエネルギーを節約しやすい点で好ましい。研削装置１００の自重Ｘの範囲内の下限値は特に限定されないが、通常２．５ｋｇｆ程度である。

また、研削装置１００は、重力とは反対方向の力Ｙと、被削材表面９００の静止摩擦係数μおよびカバー５００が被削材表面９００に接触させられた状態で吸引機部を稼働させた場合にカバー５００が被削材表面９００を吸引する実吸引力Ｎ（ｋｇｆ）との関係は、下記式（II）で示される。
Ｙ＝μＮ （II）

この関係において、実吸引力Ｎと、カバー５００の開口端５１０の内周面積Ｓｃ（ｃｍ^２）、可撓部の内周面積Ｓｄ（ｃｍ^２）、吸引機部による真空度Ｐ（ｋＰａ）、および伸縮部７５０の反力Ｆ（ｋｇｆ）とは、下記式（IV）の関係を満たしてよい。
Ｎ＝Ｐ（Ｓｃ−Ｓｄ）＋Ｆ （IV）

なお、被削材表面９００が図５とは異なり水平面と１８０°をなす天面である場合、研削装置１００に当該天面の方向への負荷がかからずに静止している状態においては、自重Ｘに対する摩擦が働かないため、この状態での静止摩擦係数μは１とみなす。

吸引機部の真空度Ｐの設定値は、たとえば１ｋＰａ以上９０ｋＰａ以下、好ましくは１３ｋＰａ以上１５ｋＰａ以下であってよい。真空度Ｐが上記下限値以上であることは、研削刃４００を押し当てやすい点で好ましく、上記上限値以下であることは、被削材表面９００に吸着させたまま研削装置１００を被削材表面９００上で動かしやすい点で好ましい。

また、吸引機部が作動している時の力Ｙと自重Ｘとの関係は、下記式（V）の関係を満たしてよい。
Ｙ／Ｘ＜５ （V）
この場合、被削材表面９００に吸着させたまま研削装置１００を被削材表面９００上で動かしやすい点で好ましい。

またこのとき、通気性摺接部材６００も圧縮される。カバー５００の開口端５１０と通気性摺接部材６００の固定面６１１との相対的位置関係は、被削材表面９００に接触させていない図４の場合と同じである。従って、通気性摺接部材６００が吸引力によって圧縮される。通気性摺接部材６００が有する圧縮時通気性により、吸引中であっても作業空間Ｓと外部とを連通する空隙が保持されるため、当該空隙を通じて作業空間Ｓへ適度な少量の外気を吸入するが、この吸入のみを許して作業空間Ｓ内は良好に減圧される。

したがって、研削装置１００は良好に被削材表面９００に吸着する。このため、被削材表面９００が水平でない場合であっても、操作者が研削装置１００の自重を支える負担が軽減される。

通気性摺接部材６００は摺動性を有するため、図５のように研削刃４００を被削材表面９００から浮かせていても、吸引状態を保ったまま滑らかに被削材表面９００上を移動させることも容易である。

さらに通気性摺接部材６００は圧縮弾性を有するため、被削材表面９００上を移動させている時に被削材表面９００の方向に対して開口端５１０の面の方向がぶれても、通気性摺接部材６００の摺接面６１９が被削材表面９００へ追随しやすいため、吸引状態を良好に保つことができる。

研削加工によって生じる塵埃は、吸引口５２５を介した作業空間Ｓ内から排気ホース５２９内への気流に乗って排出される。通気性摺接部材６００が有する圧縮時通気性により、圧縮中に確保される空隙を通じて作業空間Ｓへ適度な少量の外気を吸入することで、被削材表面９００とカバー５００の開口端５１０付近でも外部から作業空間Ｓへの気流が常に発生するため、外部への塵埃の飛散を抑制することができる。

そして、通気性摺接部材６００はその摺動性により、カバー５００が被削材表面９００に吸着されて塵埃の飛散が抑制された状態を保ったまま、容易に移動させることができる。

また、通気性摺接部材６００は圧縮弾性を有するため、研削加工中、または研削加工しながらの移動中に、被削材表面９００の方向に対して開口端５１０の面の方向がぶれても、通気性摺接部材６００の摺接面６１９が被削材表面９００へ追随しやすいため、吸引状態を良好に保つことができる。したがって、被削材表面９００への接触性が良好で塵埃の飛散を抑制しやすい。

また、カバー５００と出刃量調節部７００との間に介在させられたダイヤフラム５４０が弾性材で構成されている場合、図５の状態において、出刃量調節部７００に、回転軸Ｏと交差する方向へ負荷をかける（たとえば出刃量調節部７００に固定されている把持部８００またはモータケース２１０に、当該方向に負荷をかければよい）と、図６に示すように、カバー５００が被削材表面９００に吸着したまま、出刃量調節部７００の方の傾きを若干変化させることができる。出刃量調節部７００における押圧部７１０を構成する第二押圧部材７１４が、カバー５００における連結具５２１に遊挿可能なように、第二押圧部材７１４の外周が連結具５２１の内周より小さく構成されているため、封止状態を保ったままこのような相対位置変化を許容する。

これによって、出刃量調節部７００に固定されている出力軸３００の回転軸Ｏが、変化前の回転軸Ｏからずれ（具体的には図６に示すように、変化後の回転軸Ｏが変化前の回転軸Ｏと交差する方向にずれ）、研削刃４００が被削材表面９００に当たる角度を微調整することができる。したがって、図５の状態で研削することで研削刃４００が被削材表面９００に当たる特定角度で摩耗したとしても、図６のように研削刃４００の角度を微調整することで、当該特定角度の摩耗面とは異なる面を用いて研削を行うことができる。なお、微調整のための角度（図中角度θ’で示される。負荷を受けていない場合を０度とする）は、０度超３度以下であってよい。

本発明では、上述の通り、操作者の力を要さずに吸引機部によって研削刃４００が被削材表面９００に押し当てられた状態となるため、研削加工中に研削刃４００の角度の微調整を行う場合、操作者は、出刃量調節部７００に、回転軸Ｏと交差する方向へ負荷をかけるだけでよい。したがって、研削加工中の研削刃４００の角度調整も容易となる。

なお、第１実施形態の変形例で挙げたような、出刃量調節部７００を有しない研削装置の場合は、上記式（II）の関係において、実吸引力Ｎと、カバー５００の開口端５１０の内周面積Ｓｃ（ｃｍ^２）、可撓部の内周面積Ｓｄ（ｃｍ^２）、吸引機部による真空度Ｐ（ｋＰａ）、および伸縮部７５０の反力Ｆ（ｋｇｆ）とは、下記式（III）の関係を満たす。
Ｎ＝Ｐ（Ｓｃ−Ｓｄ） （III）

［２．他の実施形態］
図７から図１２は、他の実施形態の研削装置を示す。他の実施形態においては、第１実施形態と異なる点について説明を行い、同じ点については説明を省略する。また、他の実施形態においても、第１実施形態で述べた変形例を適宜適用でき、かつ、それぞれの実施形態が第１実施形態と異なる要素は適宜互いに組み合わせることもできる。

［２−１．第２実施形態］
図７は、第２実施形態の一例である研削装置の部分断面図であり、第１実施形態の図３の一部に対応する。図７に示す研削装置１００ａでは、通気性摺接部材６００ａが保持部材６５０ａを介してカバー５００ａの開口端５１０ａ付近の内壁に固定されている。保持部材６５０ａは、通気性摺接部材６００の上部側面を挟持して固定面６１１ａを固定している。さらに保持部材６５０ａには側面に嵌合部（本例では嵌合突起）が設けられており、カバー５００ａの開口端５１０ａ付近の内壁に設けられた嵌合部（本例では嵌合凹部）に嵌合されて固定される。作業空間Ｓａ内の密閉性をより良好とするために、保持部材６５０ａと開口端５１０ａ付近の内壁との間にはガスケットが介在していてもよい。

図８は、第２実施形態の他の例である研削装置の部分断面図であり、第１実施形態の図３の一部に対応する。図８に示す研削装置１００ｂでは、通気性摺接部材６００ｂが保持部材６５０ｂを介してカバー５００ｂの開口端５１０ｂ面に固定されている。保持部材６５０ｂは、通気性摺接部材６００ｂの上部側面を挟持して固定面６１１ｂを固定している。さらに保持部材６５０ｂには上面に嵌合部（本例では嵌合突起）が設けられており、カバー５００ｂの開口端５１０ｂ面に設けられた嵌合部（本例では嵌合凹部）に嵌合されて固定される。

第２実施形態の図７の例および図８の例のいずれも、通気性摺接部材６００ａ，６００ｂが圧縮を受けた場合であっても開口端５１０ａ，５１０ｂに対する通気性摺接部材６００ａ，６００ｂの固定面６１１ａ，６１１ｂの相対的位置が変わらないことは第１実施形態と同様である。つまり、いずれも通気性摺接部材６００ａ，６００ｂは開口端５１０ａ，５１０ｂに対して固定されている。
また、第２実施形態の図７の例および図８の例のいずれも、保持部材６５０ａ，６５０ｂはカバー５００ａ，５００ｂから着脱可能に構成されていてよい。これによって、通気性摺接部材６００ａ，６００ｂのみを交換することができる。

［２−２．第３実施形態］
図９は、第３実施形態の研削装置の一部切欠き部分断面図であり、第１実施形態の図４の一部に対応する。図９に示す研削装置１００ｃでは、カバー５００ｃの開口端５１０ｃが回転軸Ｏの直交面と平行となるように構成されている。研削刃４００ｃは回転軸Ｏ周りがカップ状に形成されており、研削刃４００ｃの、当該直交面に延在する加工面全体が被削材表面９００に接触させられることにより、研削加工が行われる。

［２−３．第４実施形態］
図１０は、第４実施形態の研削装置の部分断面図であり、第１実施形態の図５に対応する。図１１は、第４実施形態の研削装置の動作後を示す部分断面図である。
図１０および図１１に示す研削装置１００ｅは、出刃量調節部７００ｅがさらに可動スペーサ７６０ｅを含むことを除いて、第１実施形態の研削装置１００と同様である。本実施形態における出刃量調節部７００ｅは、研削時に研削刃４００が固定された出力軸３００を回転軸Ｏ方向の被削材表面９００側へ往移動させ、非研削時に研削刃４００が固定された出力軸３００を反対側へ復移動させる。つまり本実施形態における出刃量調節部７００ｅは、研削時および非研削時の間で出刃量を調節する。

研削装置１００ｅの出刃量調節部７００ｅを構成する可動スペーサ７６０ｅは、カバー５００（本実施形態では連結具５２１）と押圧面７１９との間に設けられている。可動スペーサ７６０ｅは、カバー５００と押圧面７１９との間の距離を変化させることができるものであればどのような構成であってもよい。本実施形態では、可動スペーサ７６０ｅは剛性部材であり、その一端部がカバー５００と押圧部７１０のいずれか一方、具体的にはカバー５００の方に回転自在に固定されている。

図１０に示すように研削刃４００が被削材表面９００に押し当てられている時に、可動スペーサ７６０ｅを動かすと、図１１に示すように、作業空間Ｓ内の負圧に抗ってカバー５００と押圧面７１９との間を広げることができる。これによって、研削刃４００を被削材表面９００から引き離すことができる。

図１０の状態と図１１の状態を繰り返すことで、研削する必要がない被削材表面９００上では、操作者は研削装置１００ｅの把持部８００などを持って回転軸Ｏ方向の負荷をかけずに被削材表面９００上を移動させることができ、研削する必要がある被削材表面９００上では、研削刃４００を被削材表面９００に接触させた状態で移動させることができる。この一連の作業はカバー５００が被削材表面９００に吸着したまま行われるため、終始、塵埃の飛散を防止しながら研削作業を行うことができる。また、図１１の状態から研削装置１００ｅを被削材表面９００から外す場合は、図１０の状態からはがす場合に比べて研削刃４００がカバー５００内に収容されているため研削刃４００を保護しながら外すことができる点で好ましい。

［２−４．第５実施形態］
図１２は、第５実施形態の研削装置の模式的部分断面図であり、第１実施形態の図２に対応する。
図１２に示す研削装置１００ｆは、調圧弁５２７ｆを含むことを除いて、第１実施形態の研削装置１００と同様である。

調圧弁５２７ｆは、本実施形態ではカバー５００fの周壁部５２０ｆに設けられており、カバー５００f内の吸引圧（負圧）が過剰となる時にカバー５００fの内外の気体の連通路が形成されるように構成されている。これによって、調圧弁５２７ｆがなければ吸引機部によるカバー５００f内の吸引圧が過剰となる場合であっても、適切な負圧に調整することができる。カバー５００f内の吸引圧が過剰となる場合としては、たとえば、研削刃４００を被削材表面９００へ過剰な力で押し付けることになるため押し付け力を緩める必要がある場合、および、カバー５００fが被削材表面９００に吸着する力が強すぎて移動が困難となるため吸着力を弱めて（たとえば、上記式（V）を満たすように調整して）移動を容易にする必要がある場合が挙げられる。

なお、本実施形態では第１実施形態と同じ出刃量調節部７００を有するものを挙げたが、本実施形態の変形例として、出刃量調節部７００を有しない態様であってもよい。この場合、把持部は直接カバー５００fに固定することができる。この変形例においては、出刃量調節部７００を有する態様とは異なり、研削刃４００の被削材表面９００への押し付け力の調整には、伸縮部の反力の作用の代わりに、調圧弁５２７ｆによる加圧の作用を利用する。

［２−５．第６実施形態］
図１３は、第６実施形態の研削装置の部分断面図であり、第１実施形態の図２の一部に対応する。図１４は、第６実施形態の研削装置の一部切欠き部分断面図であり、第１実施形態の図６の一部に対応する。図１３および図１４に示す研削装置１００ｇは、第１実施形態における出刃量調節部７００およびダイヤフラム５４０に相当する構造を有さない。したがって、研削刃４００は、図１４に示すように、通気性摺接部材６００が被削材表面９００に押し当てられた状態となった場合に被削材表面９００に接触する出刃量に固定設定されている。なお、本実施形態の研削装置１００ｇは、出刃量調節能を有しないため、把持部８００ｇはカバー５００の連結具５２１ｇに固定されている。また、研削刃４００が出力軸方向に動かないため、ダイヤフラム５４０の代わりの封止材としてはガスケットが代替されればよい。

この場合、吸引機部によってカバーが被削材表面９００に吸着する実吸引力Ｎ（上記式（I）の関係を満たすもの）は、吸引機部による真空度Ｐとカバー開口端の内周面積Ｓｃとの積で表される。

研削刃４００の押し付け力を強めたい場合、または研削刃４００の摩耗が進んだ場合は、通気性摺接部材６００の高さおよび圧縮弾性を利用し、把持部８００ｇを軽く押し込むことまたは吸引機部の設定を変えて吸引圧を大きくすることなどによって、被削材表面９００に研削刃４００が好ましく押しつけられた状態を得ることができる。

［３．実施形態の各部と請求項の各構成要素との対応関係］
本発明においては、実施形態の研削装置１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｅ，１００ｆ，１００ｇが請求項の「研削装置」に相当し、ハウジング２００が「ハウジング」に相当し、出力軸３００が「出力軸」に相当し、研削刃４００，４００ｃが「研削刃」に相当し、カバー５００，５００ａ，５００ｂ，５００ｃ，５００ｆが「カバー」に相当し、開口端５１０，５１０ａ，５１０ｂ，５１０ｃが「開口端」に相当し、周壁部５２０，５２０ｆが「周壁部」に相当し、吸引口５２５が「吸引口」に相当し、調圧弁５２７ｆが「調圧弁」に相当し、通気性摺接部材６００，６００ａ，６００ｂが「通気性摺接部材」に相当し、ダイヤフラム５４０が「膜体」に相当し、可撓部５４３が「可撓部」に相当し、固定部５４５が「固定部」に相当し、出刃量調節部７００が「出刃量調節部」に相当し、押圧面７１９が「押圧面」に相当し、伸縮部７５０が「伸縮部」に相当し、把持部８００，８００ｇが「把持部」に相当し、被削材表面９００が「被削材の表面」に相当し、回転軸Ｏの方向が「出力軸の突設方向」に相当し、直交面ＯＰが「直交面」に相当し、角度θが「角度」に相当する。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱することのない様々な変形がなされる。

１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｅ，１００ｆ，１００ｇ 研削装置
２００ ハウジング
３００ 出力軸
４００，４００ｃ 研削刃
５００，５００ａ，５００ｂ，５００ｃ，５００ｆ カバー
５１０，５１０ａ，５１０ｂ，５１０ｃ 開口端
５２０，５２０ｆ 周壁部
５２５ 吸引口
５２７ｆ 調圧弁
５４０ ダイヤフラム（膜体）
５４３ 可撓部
５４５ 固定部
６００，６００ａ，６００ｂ 通気性摺接部材
７００，７００ｅ 出刃量調節部
７１９ 押圧面
７５０ 伸縮部
８００，８００ｇ 把持部
９００ 被削材表面
Ｏ 回転軸（回転軸の方向Ｏは出力軸３００の突設方向に一致）
ＯＰ 直交面
θ 角度

Claims (7)

1. 被削材の表面を研削するための研削装置であって、
   駆動機構を収容するハウジングと、
   前記駆動機構から突設された出力軸と、
   前記出力軸に固定され且つ前記出力軸の直交面に沿って延在する研削刃と、
   前記研削刃の前記表面と対向すべき側に開口しかつ前記研削刃の全周を覆う周壁部、および吸引口を含むカバーと、
   前記吸引口に接続された吸引機部と
   を含み、
   前記研削装置の重量Ｘ（ｋｇｆ）と、前記カバーの開口端が前記被削材の表面に接触した状態で前記吸引機部を作動させた場合に生じる、重力とは反対方向の力Ｙ（ｋｇｆ）と、の関係が、下記式（Ｉ）：
   Ｙ／Ｘ＞１ （Ｉ）
   を満たし、
   前記出力軸が、前記駆動機構からの突設方向に往復動可能であり、
   前記周壁部の前記対向すべき側とは反対側を封止し、前記出力軸に連動可能に連結された可撓部と前記周壁部に固定された固定部とを含む膜体を含む、研削装置。
2. 前記重力とは反対方向の力Ｙ（ｋｇｆ）と、前記被削材の表面に対する前記カバーの前記開口端における静止摩擦係数μおよび前記カバーが前記被削材の表面に接触させられた状態で前記吸引機部を稼働させた場合に前記カバーが前記被削材の表面に吸着する実吸引力Ｎ（ｋｇｆ）と、が満たす下記式（ＩＩ）：
   Ｙ＝μＮ （ＩＩ）
   の関係において、前記吸引力Ｎ（ｋｇｆ）と、前記カバーの前記開口端の内周面積Ｓｃ（ｃｍ^２）、前記可撓部の内周面積Ｓｄ（ｃｍ^２）、および前記吸引機部による真空度Ｐ（ｋＰａ）と、の関係が、下記式（ＩＩＩ）：
   Ｎ＝Ｐ（Ｓｃ−Ｓｄ） （ＩＩＩ）
   を満たす、請求項１に記載の研削装置。
3. 前記研削刃の前記突設方向の位置を調節する出刃量調節部を含み、
   前記出刃量調節部が、前記ハウジングの前記対向すべき側に、前記出力軸に連動可能に設けられた押圧面を有し、前記押圧面と前記カバーとの間に設けられ且つ前記突設方向に伸縮する伸縮部を含む、請求項１に記載の研削装置。
4. 前記重力とは反対方向の力Ｙ（ｋｇｆ）と、前記被削材の表面に対する前記カバーの前記開口端における静止摩擦係数μおよび前記カバーが前記被削材の表面に接触させられた状態で前記吸引機部を稼働させた場合に前記カバーが前記被削材の表面に吸着する実吸引力Ｎ（ｋｇｆ）と、が満たす下記式（ＩＩ）：
   Ｙ＝μＮ （ＩＩ）
   の関係において、前記実吸引力Ｎ（ｋｇｆ）と、前記カバーの前記開口端の内周面積Ｓｃ（ｃｍ^２）、前記可撓部の内周面積Ｓｄ（ｃｍ^２）、前記吸引機部による真空度Ｐ（ｋＰａ）、および前記カバーが前記被削材の表面に接触させられた状態で前記吸引機部を稼働させた場合に前記伸縮部が前記押圧面を付勢する反力Ｆ（ｋｇｆ）と、の関係が、下記式（ＩＶ）：
   Ｎ＝Ｐ（Ｓｃ−Ｓｄ）＋Ｆ （ＩＶ）
   を満たす、請求項３に記載の研削装置。
5. 前記伸縮部の反力Ｆが０ｋｇｆ以上３５．２ｋｇｆ以下である、請求項４に記載の研削装置。
6. 前記静止摩擦係数μが０．２１以上である、請求項２、４および５のいずれか１項に記載の研削装置。
7. 前記吸引機部による真空度Ｐが１ｋＰａ以上９０ｋＰａ以下である、請求項２および４から６のいずれか１項に記載の研削装置。
   

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