JPH0623413Y2 - ローラベルトサンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、２つのローラ間を巡回する無端状の研磨ベル
トを加工物に押し付けて研磨を行うローラベルトサンダ
に関するものである。

＜従来の技術＞ 従来より、木工，金属または車両等の研磨，錆取り，塗
膜はがし等に、上記のようなベルト式のサンダが用いら
れている。例えば、実開昭63-30464号公報に記載されて
いるスポンジ式ポータブル研磨装置はその一例である。

その研磨装置は、細長いフレームに互いに平行にコンタ
クトホイールとテンションプーリとが設けられ、コンタ
クトホイールは外周にスポンジを備えたものである。こ
れらコンタクトホイール及びテンションプーリ間に、無
端状の研磨ベルトが掛わたされ、コンタクトホイールが
駆動モータによって駆動されることにより研磨ベルトが
巡回する。また上記フレームの後端側に主ハンドルが、
また先端側に補助ハンドルがそれぞれ取付けられ、作業
者は両手で主ハンドルと補助ハンドルとを握って、巡回
する研磨ベルトをコンタクトホイールの部分で加工物に
押し付けて研磨等の作業を行なうのである。

上記のようなスポンジを有するコンタクトホイールを使
用すれば、その弾性によって研磨ベルトにある程度の緊
張状態が生じるため、バネ手段等を用いた張力付与装置
が不要となり、また研磨ベルトの押し付け時に、コンタ
クトホイールが自身の弾性で対象物の形状に馴染むた
め、平面に限らず曲面の研磨等をも行なうことができ
る。

＜考案が解決しようとする課題＞ しかしながら、上述の研磨装置では、主ハンドルと補助
ハンドルを握って作業者が両手で作業しなければなら
ず、片手で作業することは困難である。また、駆動モー
タには一般に電動モータが用いられるが、その重量が重
いため、このことも片手作業を阻む一因となっている。

＜課題を解決するための手段＞ 本考案は以上のような事情を背景になされたものであ
り、本考案に係るローラベルトサンダは、本体フレー
ムと、弾性体ホイールと、テンションプーリと、
研磨ベルトと、エアモータとを備える。

弾性体ホイールは、外周にスポンジ状の弾性体層を備
え、フレームの下端部前寄りの位置に回転可能に取付け
られる。

テンションプーリは、その弾性体ホイールから後方に所
定距離隔てて、本体フレームに回転可能に取付けられ
る。

研磨ベルトは、無端状のもので、それら弾性体ホイール
及びテンションプーリに掛わたされる。

エアモータは、本体フレームに設けられ、弾性体ホイー
ルを回転駆動する。

そして、上記エアモータの外殻を構成するモータケー
スが、研磨ベルトの上方位置で本体フレームに突設され
て後方に延びて、作業者によって把持される把持グリッ
プとされる。かつ、 その把持グリップとされているモータケースが本体フ
レームに対し一軸線まわりに回動可能とされて、任意の
角度位置に固定されており、 しかも、本体フレームの前端上部には、補助グリップ
が取り付け位置を調整可能に設けられている。

＜作用及び効果＞ 上記のようなローラベルトサンダにおいては、エアモー
タによって弾性体ホイールが回転駆動されることによ
り、研磨ベルトが弾性体ホイールとテンションプーリ間
を巡回し、モータケース部分である把持グリップを作業
者が把持した状態で、作業が行なわれる。

エアモータを用いることにより、モータ部が小径かつ軽
量なものとなり、サンダが全体的に小型，軽量化され
る。そして、その小径なエアモータのモータケースが把
持グリップに兼用され、上述の軽量化と相俟って、作業
者はその把持グリップを持った状態での片手操作が可能
となる。しかも、そのモータケース部分である把持グリ
ップの固定位置が一軸線まわりに変更可能であるため、
作業の種類に応じて、最も適切なグリップ位置を選ぶこ
とができる。そして、上記のような片手操作ができるた
め、複雑な形状に対応した作業も可能となるのである。
また、取り付け位置を調整した補助グリップと把持グリ
ップとを掴んでベルトサンダを両手で保持することによ
り、研磨ベルトに対し、荷重を掛けたり、微妙な操作を
することが安定してできるようになる。

＜実施例＞ 以下、本考案の一，二の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案の一実施例であるローラベルトサンダの
正面断面図であり、第２図はその背面図である。これら
の図から明らかなように、このローラベルトサンダは、
正面から見てほぼＬ字状の本体フレーム２と、細長い円
筒状のエアモータ４と、減速機構としての遊星歯車装置
６と、弾性体ホイールとしてのスポンジホイール８と、
これと平行に設けられたテンションプーリ１０と、これ
らスポンジホイール８とテンションプーリ１０とに掛け
わたされた無端状の研磨ベルト１２とを備えている。

エアモータ４は、第１図から明らかなように、ほぼ円筒
形状のモータケース１４を主体に外殻が構成されてお
り、その内部にシリンダ１６が固定されている。このシ
リンダ１６の円筒内周面内に、ロータ１８が偏心して、
かつその外周面の一部でシリンダ１６の内周面にごく近
接する状態で回転可能に配されている。ロータ１８は、
複数枚のブレード（ベーン）２０を等角度間隔に、かつ
外側へ出入り可能に保持しており、これらのブレード２
０によってシリンダ１６内の空間は複数の空気室に仕切
られている。

モータケース１４には、図示しない加圧空気源から延び
るエアホース２２がホースジョイント２４を介して接続
されており、モータケース１４内には、ホースジョイン
ト２４から供給エア室２６に至るエア通路が形成されて
いて、このエア通路の途上にはエアバルブ２８が設けら
れている。エアバルブ２８はＯリング３０が装着された
弁子ロッド３２を備え、この弁子ロッド３２がバルブシ
リンダ３４内に摺動可能に嵌合されるとともに、スプリ
ング３６によってバルブ閉位置に付勢されている。弁子
ロッド３２はモータケース１４の外側へ突出し、レバー
３８に接触している。レバー３８はその一端がピン３９
によってモータケース１４の一端部に回動可能に取り付
けられて、自由端側はモータケース１４の他端側まで長
く延びている。

このレバー３８を第１図において下方へ回動させること
により、弁子ロッド３２がスプリング３６のバネ力に抗
して移動させられ、エアホース２２からの圧力エアがバ
ルブ２８を通って供給エア室２６へ導かれ、さらに図示
しない供給口からブレード２０間に供給されてロータ１
８に回転力を与える。その後、圧力エアは図示しない排
出口から排出通路４０へ導かれ、さらにエキゾーストホ
ース４２を通ってその後端から後方へ排出される。エキ
ゾーストホース４２は、エキゾーストカバー４４を介し
てモータケース１４の一端に装着されている。

シリンダ１６の両端開口部には、エンドプレート４６，
４８が固定され、ロータ１８と一体にエンドプレート４
８を回転可能に貫通してロータ軸５０が延び、このロー
タ軸５０の先端に前記遊星歯車装置６のサンギヤ５２が
形成されている。このサンギヤ５２には複数のプラネタ
リギヤ５４が噛み合い、それらプラネタリギヤ５４はま
た、インターナルギア５６にも内接状態で噛み合ってい
る。インターナルギア５６はモータケース１４の他端開
口部に螺合によって固定されており、このインターナル
ギア５６の内側にスピンドル５８がロータ軸５０と同心
的かつ回転可能に保持されている。上述の複数のプラネ
タリギヤ５４は、スピンドル５８の一端部に形成された
フランジ部分にそれぞれピン６０によって回転可能に支
持されている。従って、ロータ軸５０が回転すれば、プ
ラネタリギア５４はインターナルギア５６に沿って自転
しつつサンギア５２の回りを公転し、その結果、それら
のギア比で与えられる減速比に従ってスピンドル５８が
回転する。

スピンドル５８には、ベベルギア６２が固定されてお
り、このベベルギア６２は、前記スポンジホイール８へ
の回転伝達系の一部を構成するベベルギヤ６４と噛み合
わされている。これらベベルギア６２，６４はギヤケー
ス６６内に収容されており、ギアケース６６は、上記イ
ンターナルギア５６に対しキャップナット６８によって
固定されて、モータケース１４と一体化されている。

ギヤケース６６は、第３図から明らかなように、本体フ
レーム２の上部に形成された円形の嵌合穴７０内に回動
可能に嵌め入れられ、セットスクリュー７２によって、
任意の角度位置に固定されていて、ギヤケース６６の嵌
合外周部には、セットスクリュー７２が押し付けられる
円環状の溝７４が形成されている。すなわち、第１図に
示すエアモータ４は、ギヤケース６６を介して本体フレ
ーム２に、その固定角度位置が調節可能な状態で取り付
けられているのである。そして、エアモータ４のモータ
ケース１４が、作業者によって把持される把持グリップ
とされ、言い換えればモータケース１４がその把持グリ
ップを兼ねるようにされているのである。モータケース
１４の端部近傍には、例えばスポンジ等からなる柔かい
リング状のハンドパッド７６が装着されている。

なお、ギヤケース６６には、補助グリップ７８が固定さ
れて、モータケース（把持グリップ）１４を握った状態
での片手操作のみならず、両手操作も可能とされてい
る。補助グリップ７８は、第３図から明らかなように、
円形リング状のグリップアーム８０と一体に形成され、
このグリップアーム８０は、ギヤケース６６の前記溝７
４とは反対側の端部に形成された円形外周面に回動可能
に嵌め合わされ、セットスクリュー８２によって任意の
角度位置に固定されている。

第１図に示すベベルギア６２と噛み合うベベルギア６４
は、第３図から明らかなようにギヤシャフト８４の一端
部に固定されており、このシャフト８４の他端部には、
タイミングプーリ８６が固定されている。一方、ギヤシ
ャフト８４と平行なドライブシャフト８８にタイミング
プーリ９０が固定され、これらタイミングプーリ８６と
９０との間にタイミングベルト９２が掛けわたされてい
る。タイミングプーリ８６と９０との間には、アイドル
プーリ９４がドライベアリング９６によって回転可能に
設けられ、このアイドルプーリ９４によって、第２図か
ら明らかなようにタイミングベルト９２に適切な張りが
与えられる。第３図に戻って、上述のタイミングプーリ
８６および９０，アイドルプーリ９４およびタイミング
ベルト９２は、ベルトカバー９８によって覆われてお
り、ベルトカバー９８はスリーブ１００，１００を介し
てネジ１０２，１０２によって本体フレーム２に固定さ
れている。

ドライブシャフト８８は本体フレーム２によって回転可
能に支持されており、このドライブシャフト８８の本体
フレーム２に関してタイミングプーリ９０と反対側に、
前述のスポンジホイール８が固定されている。スポンジ
ホイール８は、第３図および第４図から明らかなよう
に、硬質プラスチック等から成る内側芯体１０４の外側
に、所定厚さの円筒状のスポンジ層１０６が一体化され
たものであり、内側芯体１０４においてドライブシャフ
ト８８にセレーション結合１０８によって相対回転不能
に嵌合され、かつキャップスクリュー１１０の締め込み
によって固定されている。

第１図および第４図から明らかなように、本体フレーム
２は、スポンジホイール８の近傍から横方向へほぼＬ字
状に延びており、その先端部分に、前記テンションプー
リ１０が、スポンジホイール８のドライブシャフト８８
と平行なテンションアーバ１１２の回りに回転可能に保
持されている。テンションアーバ１１２は、その一端部
においてネジ部材１１６の締め込みによって本体フレー
ム２に固定されているが、本体フレーム２のネジ部材１
１６が貫通する部分には、スポンジホイール８とテンシ
ョンプーリ１０とを結ぶ方向に長孔１１８が形成されて
いて、この長孔１１８からネジ部材１１６の先端に固定
されたノブ１２０が突出している。したがって、長孔１
１８の範囲内でテンションアーバ１１２の固定位置が調
節可能である。そして、スポンジホイール８とテンショ
ンプーリ１０とに跨って前記研磨ベルト１２が掛けわた
され、スポンジホイール８の駆動によって巡回するよう
になっている。研磨ベルト１２はスポンジホイール８の
幅とほぼ同じ幅を有するものであり、例えば布等の基材
の表面に所定の研磨粒子が固着されたサンドペーパ状の
ベルトが普通に使用される。なお、研磨ベルト１２のほ
ぼ上側巡回路を被うようにホイールカバー１３０が設け
られ、複数のネジ１３２で本体フレーム２に固定されて
いる。

また、本体フレーム２はテンションプーリ１０が取付け
られたＬ字状の先端部からさらに若干下側へ延びてお
り、その下端にガイドローラ１２２が設けられ、ガイド
アーバ１２４の周りに回転可能に保持されている。ガイ
ドアーバ１２４は第４図から明らかなように、テンショ
ンアーバ１１２やドライブシャフト８８と平行にナット
１２６で本体フレーム２に固定されている。このガイド
ローラ１２２は加工物の研削面を転動するものであり、
その外周面には複数の環状溝１２８が形成されている。
これらの環状溝１２８には、Ｏリング等のリング状の案
内鍔が装着可能とされている。

次に、以上のように構成されたローラベルトサンダの作
用及び使用方法について説明する。

まず、研磨ベルト１２の取付け，取外しについて説明す
れば、第４図に示すノブ１２０を緩めることによって、
テンションプーリ１０をスポンジホイール８の側へ近づ
ける。その状態で研磨ベルト１２を装着し、テンション
プーリ１０をスポンジホイール８から遠ざかる側へ移動
させた後、ノブ１２０を締付けてテンションプーリ１０
をセットする。ここで、ノブ１２０を締付ける際、テン
ションプーリ１０の中央部を指で後方へ押し、経験的に
適切な張力を与えた状態で、ノブ１２０を締付ければよ
い。なお、一般のベルトサンダでは、ノブ１２０のセッ
ト後においても、常時張力を加えつづけるために、スプ
リング等を含む付勢装置によって前後のホイール８及び
１０に互いに遠ざかる方向の付勢力を与える必要があ
り、その装置の付加により重量の増大を招くが、本実施
例ではスポンジホイール８の弾性作用のみによって研磨
ベルト１２に適切な張りが付与されるため、専用の付勢
装置がいらず、構造が簡単で軽量化を図ることができ
る。

次に、本実施例のローラベルトサンダは片手で操作する
ことができる（なお、両手操作も可能であるが、これに
ついては後述する）。片手操作の場合、作業者はモータ
ケース１４たる把持グリップを片手（例えば右手）で握
るのであるが、エアモータ４の採用によりモータ部分が
小径なものとなり、片手で容易に握り得るとともに、モ
ータ部の軽量化により操作勝手もよい。例えば、一般的
な電動モータを用いた場合に比べて、エアモータ４の採
用によりサンダ全体の重量は、例えば４kgから2.3kg程
度へと遥かに軽くなるのである。

片手操作の場合、サンダ全体の重心の関係から、エアモ
ータ４の前方（第１図において左方）部分が握られるこ
ととなるが、エアバルブ２８を開閉するレバー３８が長
く伸ばされ、かつ把持グリップ（１４）の形状に沿う形
状とされているため、そのレバー３８とともに把持グリ
ップ（１４）を握ることができる。また、片手握りのた
め、作業によってはサンダのほとんど全重量がその手に
かかる場合があるが、握り部分の一部に、前述のように
スポンジ等の弾性体から成るハンドパッド７６が取付け
られているため、手に加わる重量や感触を和らげ、手の
疲労の軽減を図ることができる。また、把持グリップ
（１４）の握り部分に、滑り止めとしてローレット加工
を施せば、さらに握りは安定する。

そして、作業者によってレバー３８とともに把持グリッ
プ（１４）が握られると、バルブ２８が開いてエアホー
ス２２から圧力エアがエアモータ４に供給されてロータ
１８を回転させ、そのモータ４から排出されたエアはエ
キゾーストホース４２の末端から大気へ放出される。こ
こで、このような後方排気方式が採用され、また空気流
に対して抵抗の少ないエキゾーストホース４２（例え
ば、ポリエチレンシート製のもの）が採用されているた
め、一般的なエアモータの難点である騒音や排気流によ
る弊害が少ない。またエアホース２２についても、柔か
い材質のウレタンホースが使用されているため、曲げに
対する抵抗感が少なく、サンダの操作が容易である。

ロータ１８の回転は、遊星歯車装置６で減速され、さら
に第３図のタイミングベルト９２によりドライブシャフ
ト８８に伝達される。これによってスポンジホイール８
が回転駆動され、このスポンジホイール８との摩擦力に
より第１図の研磨ベルト１２が図中の矢印で示す方向へ
巡回する。

そして、スポンジホイール８においてその巡回する研磨
ベルト１２が所定の対象物に押し付けられて研磨や錆取
り、あるいは塗膜はがし等の作業が行なわれるのである
が、相手方の面に対し、スポンジホイール８が自身の弾
性変形により馴染むため、平面に限らず曲面、その他種
々の加工面に対する作業が可能である。また、スポンジ
ホイール８は軟質のものと比較的硬質のものとを用意し
ておけば、作業に合せて使い分けることができる。

なお、曲面や短い面を仕上げる場合は、前述のガイドロ
ーラ１２２を浮かせた状態でスポンジホイール８を加工
面に押し付けて研削等を行なうが、ある程度広い平面仕
上げ等については、ガイドローラ１２２をスポンジホイ
ール８とともに加工平面に当てて作業を行なうことがで
きる。そしてガイドローラ１２２を転動させつつサンダ
の移動を図ることにより、安定した仕上面を得ることが
でき、また、作業も楽になる。ガイドローラ１２２の第
４図に示す溝１２８にＯリング等を装着すれば、金属同
士の接触が避けられ、また滑り防止にもなって好まし
い。

上記のように片手で操作ができるため、例えば橋梁の塗
装落し等、作業環境の悪い所での作業も充分に行ない得
る利点がある。

なお、本実施例におけるベルトサンダは両手による操作
（作業）も可能である。その場合には、一方の手でエア
モータ４の把持グリップ（１４）を握り、他方の手で前
方の補助グリップ７８を握って作業を行なうことにな
る。つまり、作業の種類や場所に応じて、片手操作また
は両手操作のいずれでも選択することができるのであ
る。

エアモータ４の把持グリップすなわちモータケース１４
は、ギアシャフト８４の軸芯周りに固定位置を変更する
ことができる。すなわち、第３図に示すセットスクリュ
ー７２を緩め、ギアケース６６を本体フレーム２の嵌合
孔７０内で回動させることにより、第５図に簡略に示す
ように、把持グリップ（１４）の角度が調節可能であ
り、任意の角度位置に設定した後、セットスクリュー７
２を締付けることにより、その角度位置に固定されるの
である。したがって、作業形態に応じて最も適切な角度
を与えることができる。

また本実施例においては、ギアケース６６に装着された
補助グリップ７８の固定位置も変更可能である。すなわ
ち、第３図に示すセットスクリュー８２を緩め、ギアケ
ース６６に対して円環状のグリップアーム８０をギアシ
ャフト８４の軸芯回りに回転させることにより、第６図
に簡略に示すように、把持グリップ（１４）に対して補
助グリップ７８の相対角度も調節できるのであり、作業
形態に応じて最適の角度が与えられた後、上記セットス
クリュー８２の締付けによってその位置に固定されるこ
ととなる。

なお、作業により本ベルトサンダを片手専用機として使
用する場合であれば、補助グリップ７８をグリップアー
ム８０とともに取外した状態、すなわち把持グリップ
（１４）のみの状態で使用することができる。

第７図および第８図に別の実施例を示す。

この実施例は前述のベルトサンダに研削液供給手段が付
加されたものである。ここで研削液は、冷却や目詰まり
防止等の作用をなし、水その他適宜の液体が用いられ
る。すなわち、第７図から明らかなように、本体フレー
ム２にはホースジョイント１３４が固定され、このホー
スジョイント１３４にコック１３６を介して可撓性を有
する供給ホース１３８が接続されていて、供給ホース１
３８はポンプまたはタンク等、所定の液体源につながっ
ている。ホースジョイント１３４からは、誘導パイプ１
４０が前記ホイールカバー１３０の上面に沿いつつ、ス
ポンジホイール８の前側外周面つまりカバー１３０の前
端に向って延びており、その延長端部には吹出しノズル
１４２が設けられている。吹出しノズル１４０は第８図
から明らかなように、スポンジホイール８の外周面に近
接してその母線と平行な方向に延び、スポンジホイール
８の幅とほぼ同じ長さを有しており、その長手方向に等
角度間隔に複数のノズル孔１４４を備えている。

したがって、コック１３６が開かれることにより、水等
の研削液が供給ホース１３８からコック１３６，ホース
ジョイント１３４及び誘導パイプ１４０を経て吹出しノ
ズル１４２に導かれ、ホイールカバー１３０の前端近傍
から、研磨ベルト１２に吹出されるのである。その吹出
し角度は、本実施例の場合、液の衝突点における接線に
対して鋭角となるようにされ、研磨ベルト１２の巡回方
向に対して斜め後方側から吹出されることとなる。そし
て、このようないわゆる水研ぎにより、金属，塗膜，石
材その他の被研削物や被研磨材に対し、発熱量や目詰り
が少ない状態で作業をすることができる。

以上説明した実施例では、弾性体ホイールとしてスポン
ジホイール８が使用されていたが、スポンジとしてはゴ
ム系，ウレタン系のいずれでもよく、また単泡構造，連
泡構造のいずれの発泡体でも差支えない。さらに、弾性
体の材質は、必ずしもスポンジに限られるものではな
く、他の適宜の弾性体を使用することもできる。また、
エアモータの形式は公知のものの中から種々選択するこ
とができ、減速機構についても遊星歯車装置に限られる
ものではない。

その他、当業者の知識に基づき、種々の変更を加えた態
様で本考案を実施し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるローラベルトサンダの
正面断面図であり、第２図はその背面図である。第３図
は第２図におけるIII−III断面図であり、第４図は第１
図におけるIV−IV断面図である。第５図は把持グリップ
（モータケース）の固定角度位置の変更を簡略に説明す
る図であり、第６図は補助グリップの固定角度位置の変
更を簡略に示す図である。第７図は本考案の他の実施例
を示す背面図であり、第８図は第７図におけるVIII−VI
II断面図である。 ２……本体フレーム ４……エアモータ ６……遊星歯車装置 ８……スポンジホイール（弾性体ホイール） １０……テンションプーリ １２……研磨ベルト １４……モータケース（把持グリップ） １８……ロータ ２０……ブレード ２２……エアホース ２８……エアバルブ ４２……エキゾーストホース １０４……内側芯体 １０６……スポンジ層（弾性体層） １２２……ガイドローラ １３６……コック １３８……研削液供給ホース １４０……誘導パイプ １４２……吹出しノズル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】本体フレームと、 その本体フレームの下端部前寄りの位置に回転可能に取
   り付けられ、外周にスポンジ状の弾性体層を備えた弾性
   体ホイールと、 その弾性体ホイールから後方に所定距離を隔てて、前記
   本体フレームに回転可能に取り付けられたテンションプ
   ーリと、 それら弾性体ホイール及びテンションプーリに掛けわた
   された無端状の研磨ベルトと、 前記本体フレームに設けられ、前記弾性体ホイールを回
   転駆動するエアモータと を備え、 そのエアモータの外殻を構成するモータケースが、前記
   研磨ベルトの上方位置で前記本体フレームに突設されて
   後方に延びて、作業者によって把持される把持グリップ
   とされ、かつ、その把持グリップとされているモータケ
   ースが前記本体フレームに対し一軸線まわりに回動可能
   とされて、任意の角度位置に固定されており、しかも、
   前記本体フレームの前端上部には、補助グリップが取り
   付け位置を調整可能に設けられているローラベルトサン
   ダ。