特開 2024-42530 研削工具及び研削工具用ベース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042530

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】研削工具及び研削工具用ベース

(51)【国際特許分類】

   B24B 55/06 20060101AFI20240321BHJP

   B24B 23/02 20060101ALI20240321BHJP

【ＦＩ】

B24B55/06

B24B23/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147309

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】522367746

【氏名又は名称】藤栄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100181630

【弁理士】

【氏名又は名称】原 晶子

(72)【発明者】

【氏名】篠野 孝司

【テーマコード（参考）】

3C047

3C158

【Ｆターム（参考）】

3C047FF09

3C047HH15

3C158AA03

3C158AB09

(57)【要約】      （修正有）

【課題】研削時に切粉を除去しつつ研削部の視界を良好に保つことができる研削工具を提供する。
【解決手段】本発明の研削工具１は、モータ１４を内蔵する本体１１と、モータ１４の回転軸１３に取り付けられる回転砥石１２と、本体１１に取り付けられる研削工具用ベース２０とを備える。研削工具用ベース２０は、回転軸１３を覆う筒状のベース本体２１と、ベース本体２１の下部に設けられる固定板２２とを有する。固定板２２は、被加工材Ｗに接触させることで、被加工材Ｗに対して回転砥石１２を所定の接触角度で接触させる形状を有する。ベース本体２１は、水を流入させる流入口２３と、水を流出させる流出口２４と、流入口２３と流出口２４とを連通する流水路２５とを有する。流入口２３は、ベース本体２１の上端面２１ｂに形成され、流出口２４は、ベース本体２１の内周面２１ａの中央部に形成され、流水路２５は、ベース本体２１の内部に形成される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータを内蔵する本体と、
前記モータの回転軸に取り付けられ、回転することで被加工材を研削する回転砥石と、
前記本体に取り付けられる研削工具用ベースと、を備え、
前記研削工具用ベースは、少なくとも前記回転軸を覆う筒状のベース本体と、前記ベース本体の下部に設けられる固定板とを有し、
前記固定板は、被加工材に接触させることで、被加工材に対して前記回転砥石を所定の接触角度で接触させる形状を有し、
前記ベース本体は、水を流入させる流入口と、水を流出させる流出口と、前記流入口と前記流出口とを連通する流水路とを有し、
前記流入口は、前記ベース本体の外周面の上部又は前記ベース本体の上端面に形成され、
前記流出口は、前記ベース本体の内周面の中央部に形成され、
前記流水路は、前記ベース本体の内部に形成される研削工具。

【請求項2】

前記ベース本体は、１個の前記流入口と、複数個の前記流出口とを有し、
複数個の前記流出口は、周方向に全周に亘って配置され、
前記流水路は、１個の前記流入口から分岐して複数個の前記流出口まで連通する請求項１に記載の研削工具。

【請求項3】

前記ベース本体は、内周面が、軸方向中央部に設けられた水平面を境に上側内周面と下側内周面とに分割され、前記上側内周面の内径が前記下側内周面の内径よりも小さく形成され、
前記流出口は、前記水平面に形成されている請求項２に記載の研削工具。

【請求項4】

前記固定板は、平板状に形成され、前記ベース本体から一方向に広がって設けられ、
前記ベース本体は、前記固定板が設けられる方向の下部に水抜き口を有する請求項１～３のいずれか一項に記載の研削工具。

【請求項5】

前記研削工具用ベースは、透明な素材で形成されている請求項１～３のいずれか一項に記載の研削工具。

【請求項6】

モータと、モータの回転軸に取り付けられ、回転することで被加工材を研削する回転砥石とを備える研削工具に取り付けられる研削工具用ベースであって、
少なくとも回転軸を覆う筒状のベース本体と、
ベース本体の下部に設けられる固定板と、を備え、
前記固定板は、被加工材に接触させることで、被加工材に対して回転砥石を所定の接触角度で接触させる形状を有し、
前記ベース本体は、水を流入させる流入口と、水を流出させる流出口と、前記流入口と前記流出口とを連通する流水路とを有し、
前記流入口は、前記ベース本体の外周面の上部又は前記ベース本体の上端面に形成され、
前記流出口は、前記ベース本体の内周面の中央部に形成され、
前記流水路は、前記ベース本体の内部に形成される研削工具用ベース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、平板を研削する際に用いる携帯型の研削工具及び研削工具に取り付けて使用する研削工具用ベースに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、平板の角の面取りを行ったり、平板の表面に溝を掘ったりする、面取り機又はトリマー工具などと呼ばれる携帯型の切削工具又は研削工具が知られている。切削工具又は研削工具は回転刃又は回転砥石を備えており、回転刃又は回転砥石を平板などの被加工材に押し当てて、回転刃又は回転砥石を回転させながら被加工材を切削又は研削する。携帯型の切削工具又は研削工具では、被加工材に対して正しい角度で回転刃又は回転砥石を当てられるように、ベースが取り付けられていることが多い。ベースを被加工材に接触させて被加工材の切削又は研削を行うことで、回転刃又は回転砥石が正しい角度で被加工材に当たり、正確な切削又は研削を行うことができる。

【0003】

このような携帯型の切削工具において、回転刃によって削られた切粉を切削中から排出し、回転刃の目詰まりを防止しようとする、切粉の排出機能を高めた切削工具が開発されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の切削工具は、ベースに吸気口と切粉排出口とが設けられ、回転刃に送風部のフィンが固定されている。回転刃が回転することで送風部のフィンが回転し、送風部のフィンの回転により吸気口から空気が吸入されて、吸入された空気によって切粉を切粉排出口から排出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開昭６２－１００８１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の切削工具では、空気によって切粉を排出するため、切粉が粉末状となる場合に、空気にのって舞ってしまい視界を遮る可能性があるという問題があった。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、研削時に切粉を除去しつつ研削部の視界を良好に保つことができる研削工具及び研削工具用ベースを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、モータを内蔵する本体と、モータの回転軸に取り付けられ、回転することで被加工材を研削する回転砥石と、本体に取り付けられる研削工具用ベースとを備える。研削工具用ベースは、少なくとも回転軸を覆う筒状のベース本体と、ベース本体の下部に設けられる固定板とを有する。固定板は、被加工材に接触させることで、被加工材に対して回転砥石を所定の接触角度で接触させる形状を有する。ベース本体は、水を流入させる流入口と、水を流出させる流出口と、流入口と流出口とを連通する流水路とを有する。流入口は、ベース本体の外周面の上部又はベース本体の上端面に形成される。流出口は、ベース本体の内周面の中央部に形成される。流水路は、ベース本体の内部に形成される。

【0008】

好ましい実施形態の研削工具では、ベース本体は、１個の流入口と、複数個の流出口とを有する。複数個の流出口は、周方向に全周に亘って配置される。流水路は、１個の流入口から分岐して複数個の流出口まで連通する。

【0009】

さらに好ましい実施形態の研削工具では、ベース本体は、内周面が、軸方向中央部に設けられた水平面を境に上側内周面と下側内周面とに分割され、上側内周面の内径が下側内周面の内径よりも小さく形成される。流出口は、水平面に形成されている。

【0010】

また、好ましい実施形態の研削工具では、固定板は、平板状に形成され、ベース本体から一方向に広がって設けられる。ベース本体は、固定板が設けられる方向の下部に水抜き口を有する。

【0011】

また、好ましい実施形態の研削工具では、研削工具用ベースは、透明な素材で形成されている。

【0012】

また、本発明は、モータと、モータの回転軸に取り付けられ、回転することで被加工材を研削する回転砥石とを備える研削工具に取り付けられる研削工具用ベースである。研削工具用ベースは、少なくとも回転軸を覆う筒状のベース本体と、ベース本体の下部に設けられる固定板とを備える。固定板は、被加工材に接触させることで、被加工材に対して回転砥石を所定の接触角度で接触させる形状を有する。ベース本体は、水を流入させる流入口と、水を流出させる流出口と、流入口と流出口とを連通する流水路とを有する。流入口は、ベース本体の外周面の上部又はベース本体の上端面に形成される。流出口は、ベース本体の内周面の中央部に形成される。流水路は、ベース本体の内部に形成される。

【発明の効果】

【0013】

本発明の研削工具及び研削工具用ベースによれば、研削時に切粉を除去でき、且つ、研削部の視界を良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る研削工具の斜視図である。

【図2】図１の研削工具の縦断面図である。

【図3】図１の研削工具の縦断面図である。

【図4】図１の研削工具用ベースの斜視図である。

【図5】図１の研削工具用ベースの斜視図である。

【図6】図１の研削工具用ベースの底面図である。

【図7】図４の研削工具用ベースのＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。本発明に係る研削工具は、平板状又は直方体状の被加工材を研削する際に用いる携帯型の研削工具である。ここでは、特に被加工材の周縁を面取り加工する面取り機を例に挙げて説明する。

【0016】

図１～図７を参照して、本実施形態の研削工具１及び研削工具用ベース２０について説明する。図１は、本実施形態に係る研削工具１の斜視図である。図２及び図３は、本実施形態の研削工具１の縦断面図である。図２は左右方向に平行な垂直面で切断した縦断面図で、図３は前後方向に平行な垂直面で切断した縦断面図である。図４及び図５は、本実施形態の研削工具用ベース２０の斜視図である。図４は前方から見た斜視図で、図５は後方から見た斜視図である。図６は、本実施形態の研削工具用ベース２０の底面図である。図７は、図４の研削工具用ベース２０のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。以下では、図１～図３に示すように、研削工具１を通常使用する状態において、研削工具１の上下方向を上下方向と定義し、研削工具１の使用者から見て前側を前方として前後方向を定義する。また、上下方向及び前後方向に直交する方向を左右方向と定義する。

【0017】

図１～図３に示すように、研削工具１は、本体１１と、回転砥石１２と、研削工具用ベース２０とを備える。

【0018】

本体１１は、両端が閉鎖された円筒状を有する。本体１１は、回転軸１３を有するモータ１４を内蔵する。本実施形態では、本体１１及び回転軸１３は、軸方向が上下方向に平行となるように配置される。回転軸１３の先端は、本体１１の下端面に設けられた開口から、本体１１の下方へと突出する。回転軸１３の先端は、回転砥石１２を着脱できるように構成されている。

【0019】

モータ１４は、既知の携帯型の研削工具に用いられているエアモータである。本体１１の側面には開口が形成されており、本体１１の側面の開口には、コンプレッサー（図示せず）からモータ１４にエアー（圧縮空気）を供給するためのエアー供給ダクト１５が取り付けられている。

【0020】

回転砥石１２は、モータ１４の回転軸１３に取り付けられ、回転することで被加工材Ｗを研削する。回転砥石１２には、被加工材Ｗを研削可能な既知の研削用の砥石が用いられる。本実施形態では、回転砥石１２は、上面の径が大きく、底面の径が小さい略円錐台形状を有している。回転砥石１２の側面は、面取りのサイズに応じた形状を有している。すなわち、Ｃ面取りと呼ばれる角部を４５°に落とす加工では、側面は軸に対して４５°に傾斜している。また、Ｒ面取りと呼ばれる角部を丸める加工では、側面は、被加工材の削り取る面の半径と同等の半径で凹んだ側面となる。また、回転砥石１２の高さ（上下方向長さ）は、面取りの大きさに依存した高さを有している。すなわち、大きく面取りする場合は、回転砥石１２の高さは高く、小さく面取りする場合は、回転砥石１２の高さは低くなっている。

【0021】

図４～図７にも示すように、研削工具用ベース２０は、ベース本体２１と、固定板２２とを有する。

【0022】

ベース本体２１は、両端が開口した円筒状を有する。ベース本体２１は、少なくとも回転軸１３を覆う。ベース本体２１は、さらに回転砥石１２を覆ってもよい。すなわち、ベース本体２１は、内周面２１ａの内側に回転軸１３及び／又は回転砥石１２を保持できる大きさを有する。本実施形態では、ベース本体２１の内周面２１ａは、軸方向中央部に設けられた水平面２１１と、水平面２１１を境に分割された上側内周面２１ａａ及び下側内周面２１ａｂとから構成されている。このとき、上側内周面２１ａａの内径は、下側内周面２１ａｂの内径よりも小さく形成されている。すなわち、水平面２１１は、下向きに設けられている。

【0023】

ベース本体２１は、水を流入させる流入口２３と、水を流出させる流出口２４と、流入口２３と流出口２４とを連通する流水路２５とを備える。具体的には、ベース本体２１は、１個の流入口２３と、複数個の流出口２４とを備えている。

【0024】

流入口２３は、ベース本体２１の上端面２１ｂに形成されている。流入口２３は、水を供給する水供給ホース（図示せず）を取り付けられる大きさ及び形状を有している。流入口２３には、水供給ホースを取り付けるために接続具（図示せず）が取り付けられてもよい。

【0025】

流出口２４は、水平面２１１に形成されている。流出口２４は、流入口２３よりも細い直径を有している。複数個の流出口２４は、水平面２１１に、互いに離間して、周方向に全周に亘って配置される。流出口２４は、水平面２１１の内側寄りに配置される流出口２４と、水平面２１１の外側寄りに配置される流出口２４とが、周方向に交互に配置されることが好ましい。これにより、ベース本体２１の内周面２１ａの内側の空間に、シャワーのように水を流出させることができる。

【0026】

流水路２５は、ベース本体２１の内部に形成される。ここで、ベース本体２１の内部とは、ベース本体２１を形成する円筒の中、すなわち、ベース本体２１の内周面２１ａと外周面２１ｃとの間を意味する。流水路２５は、１個の流入口２３から分岐して複数個の流出口２４まで連通して形成される。具体的には、流水路２５は、流入口２３から下方へ延びる第１垂直路２５１と、流入口２３と流出口２４との間において、略水平に周方向に全周に亘って延びる水平路２５２と、水平路２５２から流出口２４へと下方へ延びる第２垂直路２５３とから構成される。このとき、水平路２５２は、水平面に完全に平行に延びるのではなく、水の勢いと水の自重とによって水が水平路２５２全体へ自然に流れるように、流入口２３から離れる側に向かって若干下向きに傾斜している。

【0027】

固定板２２は、ベース本体２１の下部に設けられる。固定板２２は、被加工材Ｗに接触させることで、被加工材Ｗに対して回転砥石１２を所定の接触角度で接触させる形状を有する。本実施形態では、固定板２２は、平板状に形成される。固定板２２は、ベース本体２１に対して左右方向に広がるとともに、ベース本体２１の前後方向中央部から前方に向けて一方向に広がって、水平面に平行に設けられている。

【0028】

また、ベース本体２１は、固定板２２が設けられる方向、すなわち前側の下部に水抜き口２６が形成されている。水抜き口２６は、上下方向が流出口２４よりも下側から固定板２２の上面まで開口し、周方向が全周の１／４～１／２程度の幅で開口している。

【0029】

また、ベース本体２１は、水抜き口２６が設けられる側と反対側、すなわち後側の上部にスリット２７が形成され、スリット２７の横に固定部２８が設けられている。スリット２７は、ベース本体２１の上端面２１ｂから軸方向下側に向かってベース本体２１の下部まで延びている。固定部２８は、スリット２７の左右に設けられ、開口２８１ａを有する一対の固定受具２８１と、固定受具２８１の開口２８１ａに挿し通して固定する固定具２８２とから構成されている。固定具２８２は、例えば、ボルト及びナットである。

【0030】

このように構成される研削工具用ベース２０は、ポリカーボネート材などの樹脂材で一体的に成形される。特にポリカーボネート材を使用することで、軽量で且つ高い強度を得ることができる。この研削工具用ベース２０には、透明な素材が用いられることが好ましい。また、研削工具用ベース２０は、ベース本体２１と固定板２２との接合部にフィレット部２９を有することが好ましい。フィレット部２９を有することで、研削工具用ベース２０の強度を高めることができるとともに、研削工具１の使用者が研削工具１を手で持ちやすくすることができる。

【0031】

研削工具用ベース２０は、本体１１に取り付けられる。具体的には、研削工具用ベース２０の上部に本体１１の下部を差し込み、固定部２８で固定することで研削工具用ベース２０が本体１１に取り付けられる。

【0032】

次に、研削工具１の使用方法について説明する。コンプレッサーからエアー供給ダクト１５を介してモータ１４にエアーを供給してモータ１４を駆動する。同時に、流入口２３に水供給ホースを接続し、流入口２３から水を供給する。この状態で、被加工材Ｗの研削（面取り）を行う。

【0033】

図３に示すように、被加工材Ｗの後方から、回転砥石１２を被加工材Ｗの後方に位置させた状態で固定板２２の下面を被加工材Ｗの上面に接触させる。そして、回転砥石１２を被加工材Ｗに接触させると、回転砥石１２の側面が面取りを行う角度で被加工材Ｗに接触する。この状態で、研削工具１を左右方向に移動させて、被加工材Ｗの周縁の面取りを行う。

【0034】

以上のように、本発明の研削工具１では、モータ１４にエアモータを使用し、研削工具用ベース２０に流入口２３、流出口２４及び流水路２５を備え、研削工具用ベース２０の内周面２１ａの内側に水を流出させながら研削を行うことができる。モータ１４にエアモータを使用することで、感電の恐れがなく研削工具用ベース２０の内周面２１ａの内側に水を流出させることができる。そして、切削工具用ベース２０の内周面２１ａの内側に水を流出させることで、研削時に生じた切粉は水とともに水抜き口２６及びベース本体２１の下端面の開口から除去されて、ベース本体２１の内周面２１ａの内側で切粉が舞うことを抑制することができる。その結果、研削部の視界が切粉によって遮られることもなく、研削部の視界を良好に保つこともでき、作業効率を向上させることができる。特に、水抜き口２６を設けることで、水が除去されやすくなり、より研削部の視界を良好に保つことができ、より作業効率を向上させることができる。また、研削を行う研削工具１の使用者が空気中に舞った切粉を吸い込むことを抑制でき、人体及び環境に優しい研削工具１を提供することができる。

【0035】

特に、被加工材Ｗが人工大理石（クォーツ）の場合、被加工材Ｗの中には様々な材料が混合されている。そのため、研削を行うと、被加工材Ｗが熱を持ち、被加工材Ｗの表面が焼けて、被加工材Ｗの一部が爆ぜることがある。また、被加工材Ｗが最新のテクノセラミックの場合、非常に硬い素材であり、研削時に出される切粉自体で被加工材Ｗの表面を傷つける恐れがある。本発明の研削工具１では、研削工具用ベース２０の内周面２１ａの内側に水を流出させながら研削を行うことができため、このような問題を解消することもできる。その結果、研削の作業効率を大きく向上させることができる。

【0036】

また、切削工具用ベース２０の内周面２１ａの内側に水を流出させることで、水により回転砥石１２を冷却させることができ、回転砥石１２の寿命を長くすることができる。一般には、研削工具１として電着されたダイヤモンド工具が使用されることが多い。このダイヤモンド工具は、研削時の摩擦で回転砥石１２の表面が高温となり、回転砥石１２の表面のダイヤモンドの脱落が早くなり、使用できる時間が短くなる。しかしながら、本発明のように、切削工具用ベース２０の内周面２１ａの内側に水を流出させることで、回転砥石１２の表面の温度を下げることができ、ダイヤモンド工具の寿命を長くすることができる。

【0037】

また、エアモータを使用することで、電気モータを使用する場合に比べて切削工具１を軽量化することができ、作業性を向上させることができる。

【0038】

また、研削工具１が研削工具用ベース２０を備えることで、所望の角度で安定して回転砥石１２を被加工材Ｗに接触させることができる。これにより、研削経験が少ない使用者であっても、研削工具１を用いて面取り作業などの研削作業を容易に行うことができる。特に、研削工具用ベース２０を透明な素材で形成することで、研削部が見やすくなり、研削経験が少ない使用者であっても、研削工具１を用いた研削作業がより容易になる。

【0039】

また、研削工具用ベース２０において、ベース本体２１の前方に水抜き口２６を設けることで、水抜き口２６の反対側のベース本体２１の後方下部を手で押さえながら研削しても、手が回転砥石１２に触れることを抑制することができる。研削経験の少ない使用者が研削工具１を安定して使用しようとすると、研削部に近い回転砥石１２付近を手で押さえて研削工具１を安定させることが多々ある。そのような場合でも、手が回転砥石１２に触れることがなく、且つ、研削工具１の後方下部、つまりベース本体２１の後方下部を手で押さえて研削工具１を支持できるため、研削工具１の操作性及び安全性を向上させることができる。

【0040】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

【0041】

例えば、上記実施形態では、ベース本体２１は、内周面２１ａに水平面２１１を有し、内周面２１ａが上側内周面２１ａａと下側内周面２１ａｂとに分割されているが、必ずしもこの構成でなくてもよい。例えば、ベース本体２１の内周面２１ａは、水平面２１１を有さずに、上側内周面２１ａａと下側内周面２１ａｂとが面一でもよい。この場合、流出口２４は、ベース本体２１の内周面２１ａの中央部に設けられる。

【0042】

また、上記実施形態では、流入口２３は、ベース本体２１の上端面２１ｂに形成されているが、必ずしもこの構成でなくてもよい。例えば、流入口２３は、ベース本体２１の外周面２１ｃの上部に形成されてもよい。流入口２３は、流出口２４より上側に位置し、流入口２３から流出口２４に向かって、流入時の勢いと自重とで水が流れるように構成されればよい。

【0043】

また、上記実施形態では、ベース本体２１は水抜き口２６、スリット２７及び固定部２８を備えているが、必ずしもこの構成でなくてもよい。例えば、水はベース本体２１の下端面の開口からも排出可能なため、水抜き口２６はなくてもよい。また、本体１１の外径とベース本体２１の内径とを同一とし、本体１１とベース本体２１とを嵌め合わせるだけで研削工具用ベース２０を本体１１に取り付けられる場合は、スリット２７及び固定部２８はなくてもよい。

【0044】

また、上記実施形態では、本体１１及びベース本体２１は円筒状を有しているが、必ずしもこの構成でなくてもよい。本体１１及びベース本体２１は、ベース本体２１に本体１１が嵌り込む互いに断面が相似の筒状であればよく、角筒状などでもよい。

【0045】

また、上記実施形態では、回転軸１３を鉛直方向に沿った状態で使用する研削工具１について説明したが、本発明は、上記実施形態の研削工具１に限られない。例えば、本発明は、回転砥石１２を４５°の角度で被加工材Ｗに接触させて面取りを行う研削工具にも使用することができる。この場合、固定板２２は、側面視略Ｌ字状に形成されて、被加工材の上面及び側面に固定板２２を接触させることで、回転砥石を被加工材の周縁に４５°の角度で接触させるようにすればよい。

【0046】

本発明の研削工具用ベース２０は、回転砥石１２により研削を行う研削工具１に限らず、回転砥石１２に変えて回転して被加工材Ｗを切削する回転刃を備え、回転刃の回転により切削を行う切削工具にも適用することができる。

【符号の説明】

【0047】

１ 研削工具
１１ 本体
１２ 回転砥石
１３ 回転軸
１４ モータ
２０ 研削工具用ベース
２１ ベース本体
２１ａ ベース本体の内周面
２１ａａ ベース本体の上側内周面
２１ａｂ ベース本体の下側内周面
２１ｂ ベース本体の上端面
２１ｃ ベース本体の外周面
２１１ 水平面
２２ 固定板
２３ 流入口
２４ 流出口
２５ 流水路
２６ 水抜き口
Ｗ 被加工材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】