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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-22
(45)【発行日】2023-12-01
(54)【発明の名称】カムを有する調整可能なストローク装置
(51)【国際特許分類】
   B24B 41/047 20060101AFI20231124BHJP
   A61H 7/00 20060101ALI20231124BHJP
   B24B 23/03 20060101ALI20231124BHJP
【FI】
B24B41/047
A61H7/00 300F
B24B23/03
【請求項の数】 18
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2019156322
(22)【出願日】2019-08-29
(65)【公開番号】P2020037177
(43)【公開日】2020-03-12
【審査請求日】2022-08-01
(31)【優先権主張番号】62/724,889
(32)【優先日】2018-08-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/550,182
(32)【優先日】2019-08-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】519314157
【氏名又は名称】レイク カントリー ツール エルエルシー
【氏名又は名称原語表記】Lake Country Tool,LLC
【住所又は居所原語表記】950 Blue Ribbon Circle North,Oconomowoc,Wisconsin 53066,U.S.A.
(74)【代理人】
【識別番号】100095614
【弁理士】
【氏名又は名称】越川 隆夫
(72)【発明者】
【氏名】スコット エス.マクレイン
【審査官】城野 祐希
(56)【参考文献】
【文献】特開2001-179591(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2017/0120413(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2006/0189267(US,A1)
【文献】特開2002-036089(JP,A)
【文献】特開2007-118097(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B24B 41/047
A61H 7/00
B24B 23/03
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ランダムオービタルマシンのための調整可能なストローク機構であって、
中心軸線と空洞を画成する壁とを有するハウジングと、
前記空洞内に少なくとも部分的に、移動可能に配設された少なくとも1つの釣合い重りと、
前記空洞内に少なくとも部分的に配設された装着アセンブリであって、ワーク取り付け機構を含む装着アセンブリと、
前記少なくとも1つの釣合い重りを前記装着アセンブリに結合するストローク調整装置であって、前記ストローク調整装置は、前記ハウジングの前記壁を取り囲み、前記中心軸線に沿って軸線方向に移動可能であり、且つ前記中心軸線を中心に回転可能である調整リングを含み、前記少なくとも1つの釣合い重りと前記装着アセンブリとの間の距離が可変に調整され得るように、ひいては前記ハウジングの前記中心軸線に対して前記ワーク取り付け機構のストローク半径が可変に調整されるように、前記ストローク調整装置は前記少なくとも1つの釣合い重りおよび装着アセンブリを互いに対して移動させることができる、ストローク調整装置と、
を備えた調整可能なストローク機構。
【請求項2】
前記ストローク調整装置はカム機構をむ、請求項1に記載の調整可能なストローク機構。
【請求項3】
カムの移動に応じて前記釣合い重りを移動させるために、前記釣合い重りは前記カム機構に係合する、請求項2に記載の調整可能なストローク機構。
【請求項4】
前記装着アセンブリは軸受けキャリッジを含み、前記軸受けキャリッジは、カムの移動に応じて前記装着アセンブリを移動させるために、前記カム機構に係合する、請求項2に記載の調整可能なストローク機構。
【請求項5】
前記ワーク取り付け機構はスピンドルを更に備え、前記スピンドルは軸受けキャリッジを貫通し、前記釣合い重りの中まで延在する、請求項1に記載の調整可能なストローク機構。
【請求項6】
前記スピンドルを取り囲む少なくとも1つの軸受けを更に備え、前記少なくとも1つの軸受けは前記軸受けキャリッジのオリフィス内に配設される、請求項5に記載の調整可能なストローク機構。
【請求項7】
前記ワーク取り付け機構をロックするために、前記カム機構に対応付けられたロック機構を更に備える、請求項2に記載の調整可能なストローク機構。
【請求項8】
前記カム機構は少なくとも1つのタブを更に備え、前記タブは、前記ストローク調整装置をロックするためのハブのスロットに係合する、請求項7に記載の調整可能なストローク機構。
【請求項9】
ランダムオービタルマシンのストロークの調整方法であって、
調整可能なストローク機構をランダムオービタルマシンに結合するステップであって、前記調整可能なストローク機構は、
中心軸線と空洞を画成する壁とを有するハウジングと、
前記ハウジングの内部に少なくとも部分的に、移動可能に配設された少なくとも1つの釣合い重りと、
前記ハウジングの内部に少なくとも部分的に配設されたバッキングプレート装着アセンブリであって、ワークへの取り付けのための機構を含むバッキングプレート装着アセンブリと、
前記ハウジングの前記壁を取り囲み、前記中心軸線に沿って軸線方向に移動可能であり、且つ前記中心軸線を中心に回転可能である調整リングを含むストローク調整装置であって、前記少なくとも1つの釣合い重りを前記装着アセンブリに結合するストローク調整装置と、
を備える、ステップと、
前記ストローク調整装置を調整するステップと、
前記釣合い重りおよび前記装着アセンブリを互いに対して移動させるステップと、
前記釣合い重りと前記装着アセンブリとの間の距離を可変に調整するステップと、
前記機構のストローク半径を前記ハウジングの前記中心軸線に対して可変に調整するステップと、
を含む方法。
【請求項10】
回転工具であって、前記回転工具は、
ハウジングおよびモータであって、前記モータは動力伝達系を含む、ハウジングおよびモータと、
前記動力伝達系に結合された調整可能なストローク機構であって、
空洞を画成する壁を有するストローク調整装置と、
前記空洞の内部に少なくとも部分的に、移動可能に配設された少なくとも1つの釣合い重りと、
前記空洞内に少なくとも部分的に配設された装着アセンブリであって、ワーク取り付け機構を含む装着アセンブリと、
を含む調整可能なストローク機構と、
を備え、
前記ストローク調整装置は前記少なくとも1つの釣合い重りを前記装着アセンブリに結合し、前記ストローク調整装置は、前記ハウジングの壁を取り囲み、前記ハウジングの中心軸線に沿って軸線方向に移動可能であり、且つ前記中心軸線を中心に回転可能である調整リングを含み、前記少なくとも1つの釣合い重りと前記装着アセンブリとの間の距離が可変に調整され得るように、ひいては前記ワーク取り付け機構のストローク半径が前記動力伝達系に対して可変に調整されるように、前記ストローク調整装置は前記少なくとも1つの釣合い重りおよび装着アセンブリを互いに対して移動させることができる、
回転工具。
【請求項11】
前記ストローク調整装置は、前記少なくとも1つの釣合い重りを前記装着アセンブリに対して移動させるためのカムを含む、請求項10に記載の回転工具。
【請求項12】
移動のために、前記ストローク調整装置の壁が前記カムに係合する、請求項11に記載の回転工具。
【請求項13】
調整可能なストローク機構であって、
空洞を画成する壁を有するストローク調整装置と、
前記空洞の内部に少なくとも部分的に、移動可能に配設された少なくとも1つの釣合い重りと、
前記空洞の内部に少なくとも部分的に配設された装着アセンブリであって、ワーク取り付け機構を含む装着アセンブリと、
を備え、
前記ストローク調整装置は前記少なくとも1つの釣合い重りを前記装着アセンブリに結合し、前記ストローク調整装置は、軸線方向に移動可能であり、且つ回転可能であるカムを含み、前記少なくとも1つの釣合い重りと前記装着アセンブリとの間の距離が可変に調整され得るように、ひいては前記ワーク取り付け機構のストローク半径が動力伝達系に対して可変に調整されるように、前記ストローク調整装置は前記少なくとも1つの釣合い重りおよび装着アセンブリを互いに対して移動させることができる、
調整可能なストローク機構。
【請求項14】
前記カムは、前記少なくとも1つの釣合い重りを前記装着アセンブリに対して移動させる、請求項13に記載の調整可能なストローク機構。
【請求項15】
移動のために、前記ストローク調整装置の壁が前記カムに係合する、請求項14に記載の調整可能なストローク機構。
【請求項16】
カムの移動に応じて前記釣合い重りを移動させるために、前記釣合い重りは前記カムに係合する、請求項14に記載の調整可能なストローク機構。
【請求項17】
前記装着アセンブリは軸受けキャリッジを含み、前記軸受けキャリッジは、カムの移動に応じて前記装着アセンブリを移動させるために、前記カムに係合する、請求項14に記載の調整可能なストローク機構。
【請求項18】
駆動スピンドルをロックするために、前記ストローク調整装置に対応付けられたロック機構を更に備える、請求項14に記載の調整可能なストローク機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
<関連出願の相互参照>
本出願は、2018年8月30日に提出された米国特許仮出願第62/724,889号の利益を主張する。上記出願の開示内容全体は、参照により本願明細書に組み込まれるものとする。
【0002】
<分野>
本発明は、ポリッシャー、バフ研磨機、サンダー、およびマッサージ機を含む、ただしこれだけには限定されない、調整可能なオービタル装置に関する。
【背景技術】
【0003】
本発明は、ポリッシャー、サンダー、およびマッサージ機などの、ただしこれだけには限定されない、ランダムオービタルマシンのストロークを調整するための方法および装置に関する。この調整能力により、ユーザはランダムオービタルマシンのストロークを規定でき、最終的な最大ストローク設定と最小のゼロ軌道設定との間でストロークを調整できる。
【0004】
オートディテーリング業界および住宅建築業界においては、塗装または乾式壁の欠陥を修正するために、および艶出し剤およびワックスを塗布するために、ポリッシャーおよびサンダーが日常的に使用されている。使用されている主要な機械は、回転バフ研磨機、ランダムオービタルマシン、およびデュアルアクションマシンの3種類である。パッドの旋回方法がマシン毎に特有であり、それぞれ異なる目的のために使用されるので、各工具はそれぞれの役割を有する。
【0005】
回転バフ研磨機は、塗装欠陥の除去を制御された方法で行うための最も高速且つ最も効果的な機械であり、良好な結果をもたらす。回転バフ研磨機に使用される駆動ユニットはパッドに直接接続され、軸線方向に互いに位置合わせされている。塗装の掻き傷を修正するために、掻き傷の周囲の塗装を十分に除去することによって表面を平らにするために、回転バフ研磨機が一般に使用されている。ただし、掻き傷を除去するには、一般的な愛好家が持っているレベルより高い技能およびマシン制御を必要とする。この理由により、回転バフ研磨機は塗装を過度に除去し易く、および、スワールマークを生じさせることによって、または塗装を焦がすことによって、仕上げを損傷し易いため、平均的ユーザによって一般に避けられている。
【0006】
平均的ユーザの要求を満たすために、操作の制御および経験が少なくて済むランダムオービタルマシンが導入された。ランダムオービタルマシンは、バッキングプレートに取り付けられたパッドを移動させる固有の機構を2つ採用した歯車箱を使用する。回転バフ研磨機と異なり、ランダムオービタルマシンでは、バッキングプレートおよびパッドの中心回転軸線がマシンの駆動軸からオフセットされている。このオフセットは、一般に「ストローク」と称されている。その結果、バッキングプレートおよびパッドは、駆動軸を周回する円運動を行う。パッドはアイドル軸受けに装着されているので、パッドは同時にランダムに旋回する。このランダムな旋回は、パッドに加わる圧力に応じて可変であり、動力が直接供給されない。その結果、動力が供給された旋回動作からの熱を生じさせないので、塗装を焦がさない、または塗装を切削しない、艶出し動作となる。したがって、ランダムオービタルマシンは、はるかに安全であり、スワールマークを極めて生じさせ難い、または塗装を極めて焦がし難い。
【0007】
ランダムオービタルマシンと同様に、デュアルアクションマシンも、バッキングプレートおよびパッドの中心回転軸線が駆動軸からオフセットされている。このストロークの結果として、バッキングプレートおよびパッドは駆動軸を周回する円運動を行う。ただし、デュアルアクションマシンの場合は、パッドの旋回のための動力が直接供給される。
【0008】
ランダムオービタルマシンの真髄は、マシンのストロークである。ストロークは、駆動軸の軸線とバッキングプレートの軸線との間のオフセットによって決まる。オフセットまたはストロークが長いほど、バッキングプレートの回転軸線が駆動軸の軸線から離れる。オフセットを2倍にすると、ストローク直径になる。したがって、「ストローク」とは、バッキングプレートが駆動軸を周回するときにバッキングプレートが移動する経路の直径を特定する用語である。
【0009】
大多数のランダムオービタルマシンは、小ストロークマシンである。すなわち、使用するストローク長が約6mm~12mmの間である。小ストロークマシンは、パッドの移動をより小さく、より狭い軌道に制限する。これは、より滑らかな動作をもたらす。小ストロークマシンは、バッキングプレートが駆動軸の回転軸線の周囲をより狭い経路で周回するので、制御もより容易である。振動がより少なく、移動がより小さいので、より滑らかな動作の故に、マシンの保持がより容易である。
【0010】
大ストロークマシンでは、駆動軸周りのパッドおよびバッキングプレートの軌道が大きくなるので、同じ回転毎分(RPM)を使用してバッキングプレートの動きの軌道毎分(OPM)が増加する。大きなストロークは、パッドの移動も増大させるので、艶出し剤を広げ易く、より大きな表面積を処理する。大きなストロークは塗装内への切削動作がより大きいので、掻き傷および塗装欠陥を修正できる。小ストロークマシンは一般に塗装の艶出しのみを行う。小ストロークマシンは塗装に切り込まないので、表面欠陥を除去できない。
【0011】
小ストロークの諸欠点に対処する1つの方法は、マシンのRPMを増やすことであった。これはモータの回転数を増やすが、マシンのストロークは同じままである。モータのRPMの増加およびパッドのOPMの増加に伴う寿命の問題もある。RPMを増やすとモータにかかる負担が増え、OPMを増やすとパッドがより急速に焼損する。
【0012】
要するに、長ストロークマシンおよび短ストロークマシンは、どちらも当該業界においてそれぞれの役割を有する。したがって、必要とされているのは、特殊工具なしに、またはマシンを分解せずに、ユーザが調整できるマシンである。最後に、必要とされているのは、ユーザの要求に基づきマシンのストロークを調整するための簡潔且つ簡単で効果的な方法である。
【発明の概要】
【0013】
本開示によると、ランダムオービタルマシンのための調整可能なストローク機構は、空洞を取り囲む壁と中心軸線とを有するハウジングを備える。少なくとも1つの釣合い重りが空洞内に移動可能に配設される。装着アセンブリが空洞内に配設される。装着アセンブリはワーク取り付け機構を含む。ストローク調整装置が少なくとも1つの釣合い重りを装着アセンブリに結合する。ストローク調整装置は、釣合い重りと装着アセンブリとの間の距離が可変に調整されるように、釣合い重りおよび装着アセンブリを互いに対して移動させることができる。したがって、ハウジングの中心軸線に対するワーク取り付け機構のストローク半径を可変に調整できる。ストローク調整装置は、調整リングとカム機構とを含む。調整リングは、ハウジングの壁を取り囲む。調整リングは、中心軸線に沿って軸線方向に移動可能である。更に、調整リングは、中心軸線を中心に回転可能である。カムの移動に応じて釣合い重りを移動させるために、釣合い重りはカム機構に係合する。カムの移動に応じて装着アセンブリを移動させるために、軸受けキャリッジを含む装着アセンブリは、カム機構に係合する。ワーク取り付け機構は、支持アクスルを更に備える。支持アクスルは、ハウジングを貫通し、軸受けキャリッジを貫通し、釣合い重りの中まで延在する。少なくとも1つの軸受けが支持アクスルを取り囲む。この少なくとも1つの軸受けは、軸受けキャリッジのオリフィス内に配設される。カム機構は、少なくとも1つのタブを更に備える。この少なくとも1つのタブは、ストローク調整装置をロックするためのハブのスロットに係合する。
【0014】
第2の実施形態によると、ランダムオービタルマシンのストロークの調整方法は、調整可能なストローク機構を結合するステップを含む。ランダムオービタルマシンのための調整可能なストローク機構は、空洞を取り囲む壁と中心軸線とを有するハウジングを備える。少なくとも1つの釣合い重りが空洞内に移動可能に配設される。装着アセンブリが空洞内に配設される。装着アセンブリはワーク取り付け機構を含む。ストローク調整装置が少なくとも1つの釣合い重りを装着アセンブリに結合する。ストローク調整装置は、釣合い重りと装着アセンブリとの間の距離が可変に調整されるように、釣合い重りおよび装着アセンブリを互いに対して移動させることができる。したがって、ハウジングの中心軸線に対するワーク取り付け機構のストローク半径を可変に調整できる。ストローク調整装置は、ハウジングの中心軸線に対して軸線方向に移動される。ストローク調整装置は、ハウジングの中心軸線を中心に回転する。釣合い重りおよび装着アセンブリは、互いに対して移動する。釣合い重りと装着アセンブリとの間の距離が可変に調整される。中心軸線に対するワーク取り付け機構のストローク半径が可変に調整される。
【0015】
更なる適用分野が本開示に提供されている説明から明らかになるであろう。この概要における説明および具体例は、例示のみを目的としたものであり、本開示の範囲を制限しようとするものではない。
【0016】
本開示に記載の図面は、全ての可能な具現例ではなく、選択された実施形態のみの説明を目的としたものであり、本開示の範囲を制限しようとするものではない。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】工具の斜視図である。
図2図1の部分切り取り斜視図である。
図3図1の分解斜視図である。
図4図1の4-4線に沿った断面図である。
図5図1の5-5線に沿った断面図である。
図6図1の6-6線に沿った断面図である。
図7図1のカムプレートの斜視図である。
図8】工具の斜視図である。
図9図8の部分切り取り斜視図である。
図10図1の分解斜視図である。
図11A】第1の位置における図8の断面図である。
図11B】第2の位置における図8の断面図である。
図12図1の12-12線に沿った断面図である。
図13図1の13-13線に沿った断面図である。
図14図8のカムプレートの斜視図である。
図15】調整装置の底面図である。
図16図15の16-16線に沿った断面図である。
図17図15の17-17線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
次に、添付の図面を参照して、複数の例示的実施形態をより詳細に説明する。
【0019】
図1を参照すると、調整可能なストローク装置を有する工具が図示されており、参照符号10で示されている。工具10は、モータ12と、電源14と、この電源の起動および停止用のスイッチ16とを含む。電源はコードとして示されているが、充電式電池とすることもできる。モータは、工具のヘッドハウジング20の内部に位置付けられたピニオン18を含む。ヘッドハウジング20は、動力伝達系22を収容するための空洞を含む。動力伝達系22は、ピニオン18に噛み合う歯車24と回転可能なスピンドル26とを含む。ストローク調整装置30は、スピンドル26に回転可能に結合され、ヘッドハウジング20の底部に装着される。
【0020】
ヘッドハウジング20は、押しボタン15を含む。押しボタン15は、ピン17とばね19とを含む。ばね19は、押しボタン15を第1および第2の位置の間で付勢する。ピン17は、歯車24の穴25の中に突出する。これは、動力伝達系のための回転ストップをもたらす。また、ピン17が穴25の中にあるとき、ストローク調整装置30は割り出し位置にある。
【0021】
ストローク調整装置30は、ドライブハブ32と、ワーク装着アセンブリ34と、釣合い重り機構36と、ストローク調整機構38とを含む。ドライブハブ32は、ニップル42ならびに複数の突出脚部44を有するドライブハブ本体40を含む。ニップル42はドライブハブ本体40の片側から延在し、脚部44は反対側から延在する。ニップル42は、スピンドル26を受け入れるために、ねじが切られている。ねじ切りされた締結具によってハブプレート46が脚部44に取り付けられる。ドライブハブ本体40は、後で説明するように、釣合い重り機構36およびワーク装着アセンブリ34と結合するスロット48を複数含む。更に、ハブプレート46は、釣合い重り機構36と結合するスロット50を複数含む。また、ハブプレート46は、ワーク装着アセンブリ34の一部を受け入れる楕円形の開口52を含む。したがって、スピンドル26の回転がドライブハブ32に加えられてストローク調整装置30を駆動する。
【0022】
ワーク装着アセンブリ34は、キャリッジ54を含む。キャリッジは、第1のキャリッジブロック56と第2のキャリッジブロック58とを含む。キャリッジブロック56、58は、軸受け60を受け入れるための穴を含む。スピンドル62が軸受け60に通され、キャリッジ54によって保持される。スピンドル62は、軸受け60内で回転可能である。また、スピンドル62は、スピンドル62へのワーク、例えばパッドまたはこれに類するものなど、の取り付けを可能にするねじ切りされた先端64を含む。スピンドル62は、ハブプレート46の開口52を通る。第1のキャリッジブロック56は、ドライブハブ本体40のスロット48を通るポスト66を含む。ポスト66は、後で説明するように、ストローク調整機構38に結合される。
【0023】
釣合い重り機構36は、フレーム68と釣合い重りリング70とを含む。釣合い重りリング70は、締結具72によってフレーム68に固定される。フレーム68および釣合い重りリング70は、どちらも全体としてU字状の形状を有する。フレーム68は、ハブプレート46のチャネル50を通るポスト74を複数含む。したがって、釣合い重りリング70は、ハブプレート46の下面に取り付けられる。また、釣合い重りリング70は、スピンドル64を通すスロットまたはチャネル76を含む。釣合い重りフレーム68はポスト78を更に含む。ポスト78は、ドライブハブ本体40のスロット48を通る。
【0024】
ヘッドハウジング20は、第2のハウジング132を含む。ハウジング132は、グリップリング134と、スリーブ136と、リング138と、バンド140とを含む。グリップリング134はスリーブ136の周囲に位置付けられ、締結具を介してスリーブ136に接続される。リング138は、スリーブ136の内側に位置付けられる。バンド140は、スリーブ136の外側に位置付けられる。バンド140は、段差のある頂部142と谷部144とを複数含む。段差のある頂部142および谷部144は、頂部142がスリーブ136から半径方向に突出するタブ146を受け止めるように、位置付けられる。スリーブ136は、その内周面に、リング138の複数の切欠き150を受け止めるための複数のタブ148を更に含む。リング138は、矩形の切欠きを形成する上側頂部152と谷部154とを更に含む。グリップ134と、スリーブ136と、リング138と、バンド140との組み合わせの上方にプッシャリングプレート156が位置付けられる。プッシャリングプレート156はばね157によって付勢されるので、グリップ134が軸線方向にヘッドハウジング20に向けて移動されると、プッシャリングプレート156はそれをその元の休止位置に押し戻す。
【0025】
カムプレート160は、一対の弧状スロット162、164を含む。一方のスロット162がキャリッジのポスト66を受け入れ、もう一方の弧状スロット164が釣合い重りフレームのポスト78を受け入れる。カムプレート160は、カムプレート160をスリーブ136の内側に固定する、半径方向に突出する歯168を含む。また、カムプレート160は、その底面に、カム本体40のスロット172に噛み合うタブ170を少なくとも1つ、好ましくは複数、含む。カムプレート160は、ストローク調整機構のグリップ134によって回転される。これが起きると、ポスト78、66は、釣合い重り機構36およびワーク装着アセンブリ34を互いに対して移動させる。また、この回転運動は、スピンドル62の軸線63を駆動スピンドル26の中心軸線27に向けて、またはこれから離れる方向に、移動させる。タブ170は、カム本体40のスロット172内に位置付けられる。したがって、中心軸線27に対するスピンドル62の可変位置決めを可能にするために、中心軸線27に対するスピンドル62の位置に応じて、タブ172は異なるスロット172に入ることになる。
【0026】
更に、第2のグリップ174がドライブハブプレート46の周囲に位置付けられる。第2のグリップ174は、ドライブハブ32の手動回転を可能にする。すなわち、押しボタンピン17が歯車24の穴25に入ることができる。これが起きると、ストローク調整グリップ134を軸線方向および回転方向に動かすことができる。これが起きると、スリーブ136と、リング138と、カムプレート160とが押し上げられる。カムプレート160の底面のカムタブ170は、ドライブハブ本体40のスロット172から外れる。したがって、カムプレート160をグリップリング134によって回転させることができる。これが起きると、ポスト66、78がカムプレート160のスロット162、164内でそこに沿って移動するので、ポスト66、78は互いに対して移動される。したがって、これにより、スピンドル26、62の軸線27、63の距離が互いに対して調整される。これは、装置の揺動回転をもたらす。
【0027】
第2の位置への偏心カムプレート160の配置を可能にするために、グリップ134が回転される。グリップ134が第2の割り出し位置に入ると、プッシュプレート156ならびにカムばね166はカムプレート160を押し下げる。上向きの力がグリップ134から除去されると、バネ力はカムタブ170を押し戻してドライブハブ本体40の別の一組のスロット170に係合させる。これにより、カムプレート160をドライブハブ32に対して所定位置にロックできるので、スピンドル軸線27、63に対する異なるオフセット距離がもたらされる。これを繰り返すことによって、第2のスピンドル62を駆動スピンドル26に対して所望の位置に移動させることができる。
【0028】
アクスルロックブリッジ180がドライブハブ32に隣接して位置付けられる。アクスルロックブリッジ180は、ドライブハブの脚部44間のスロット内で摺動する脚部182を含む。したがって、アクスルロックブリッジ180は、脚部44の間に位置付けられる。アクスルブリッジ180をドライブハブ本体40から離れる方向に付勢するために、複数のばね184がドライブハブ本体40およびアクスルロックブリッジ180の下面のスロット185内に位置付けられる。アクスルロックブリッジ180は、スピンドル62の頭部65を受け入れるための開口186を含む。ワーク装着アセンブリのスピンドル62が駆動スピンドル26と同軸に位置合わせされたときに、スピンドル62を駆動スピンドル26と同軸位置にロックするために、アクスルロックブリッジの開口186は、ばね184の力の故に、スピンドル62の頭部65を受け入れる。これにより、真の回転またはゼロ位置がもたらされる。アクスルロックブリッジ180は、リングの切欠き154に噛み合うフランジ188を含む。したがって、リング134がハウジングヘッド20の方向に移動されると、アクスルロックブリッジ180はその方向に移動される。
【0029】
スイッチ16の起動は、ストローク調整装置30のスピンドル62を回転させる。釣合い重り機構36は、スピンドル62がスピンドル26の中心軸線27からオフセットされている故の回転不均衡を釣り合わせる。したがって、スピンドル62は、中心軸線27から離れたストロークでワークを回転させる。
【0030】
図8図17を参照すると、第2の実施形態が示されている。同様の要素に関する参照符号が使用され、200増やされている。
【0031】
調整可能なストローク装置を有する工具が参照符号200で示されている。工具200は、モータ212と、電源214と、この電源の起動および停止用のスイッチ216とを含む。電源は、コードとして示されているが、充電式電池を使用することもできる。
【0032】
モータは、ハウジングヘッド220の内部に位置付けられたピニオン218を含む。ハウジングヘッド220は、動力伝達系222を収容するための空洞を含む。動力伝達系222は、ピニオン218に噛み合う歯車224と回転スピンドル226とを含む。ストローク調整装置230は、スピンドル226に回転可能に結合され、ヘッドハウジング220の底部に装着される。
【0033】
ヘッドハウジング220は、ハンドル215を含む。ハンドル215により、ユーザは、研磨またはバフ研磨動作のために本工具を利用できる。ヘッドハウジング220は、スピンドル226を収容するスカート310を含む。スカート310は、円筒壁312を含む。円筒壁312は、後で説明するストローク調整装置230からの歯を受け入れる凹部314を複数含む。また、壁312は、溝316を含む。溝316は、ストローク調整装置230が適正なロック位置にあるときは見えない。また、スカート310は、スピンドル326を収容する内部円筒壁318と軸受け320とを含む。円筒形ハウジングは、ストローク調整装置230の固定を向上させる複数の脚部322を含む。
【0034】
ストローク調整装置230は、ドライブハブ232と、ワーク装着アセンブリ234と、釣合い重り236と、ストローク調整機構238とを含む。ドライブハブ232は、シャフト242ならびに突出脚部244を有するドライブハブ本体240を含む。シャフト242は、形成された穴243によってスピンドル226を受け入れる。ねじ切りされた締結具によって、ハブプレート246が脚部244に取り付けられる。ドライブハブ本体240は、後で説明するように、釣合い重り機構236およびワーク装着アセンブリ234と結合するスロット248を複数含む。また、脚部244は、軸受けキャリッジアセンブリ254を受け入れるスロット245を画成する。更に、ドライブハブ240の底面は、保持枢動部材330を受け入れるための穴を含む。
【0035】
枢動部材330は、全体としてU字形状を有し、以下に説明するように、ワーク装着アセンブリ234のシャフトを受け入れるための多角形状のチャネル332を有する。枢動部材330は、スピンドル262を受け入れ、スピンドル262をその回転位置に位置付ける。
【0036】
更に、ハブプレート246は、釣合い重り機構236と結合するスロット250を複数含む。ハブプレート246は、ワーク装着アセンブリ234の一部を受け入れる楕円形の開口252を含む。したがって、スピンドル226の回転がドライブハブ232に加わると、ストローク調整装置230が駆動される。
【0037】
ワーク装着アセンブリ234は、バッキングプレート253とキャリッジ254とを含む。バッキングプレート253は、加工面に接触するパッドを受け止める。キャリッジ254は、複数の軸受け260を受け入れるための円筒形部分256を含む。キャリッジ254は、複数のフランジ258を含む。フランジ258は、キャリッジ254をドライブハブ本体240の複数の脚部244の間のスロット245内に位置付ける。これにより、キャリッジ259をハブ本体240内で摺動させることができる。
【0038】
スピンドル262が複数の軸受け260内で回転可能である。スピンドル262は、バッキングプレート253をスピンドルに保持するねじ切りされた先端を受け入れるためのねじ穴264を含む。スピンドル262は、ハブプレート246の開口252を通る。キャリッジ254は、ドライブハブ本体240のスロット248を通るポスト266を含む。ポスト266は、後で説明するように、ストローク調整機構238に結合される。
【0039】
釣合い重り機構236は、フレーム268と釣合い重り270とを含む。釣合い重り270はリング状であり、複数の締結具272によってフレーム268に固定される。フレーム268は、全体としてU字状の形状を有する。フレーム268は、ハブプレート246のチャネル250を通るポスト274を複数含む。したがって、釣合い重りリング270は、ハブプレート246の下面に取り付けられる。また、釣合い重りリング270は、スピンドル262を通すスロットまたはチャネル276を含む。釣合い重りフレーム268は、ポスト278を更に含む。ポスト278は、ドライブハブ本体240のスロット248を通る。
【0040】
カムプレート360は、一対の弧状スロット362、364を含む。一方のスロット362がキャリッジのポスト266を受け入れ、もう一方の弧状スロット364が釣合い重りフレームのポスト278を受け入れる。カムプレート360は、半径方向に突出する歯368を複数含む。これらの歯368は矩形であり、矩形の凹部369によって分離されている。カムプレート360は、後で説明するように、ストローク調整機構238によって回転される。これが起きると、ポスト278、266は、釣合い重り機構236およびワーク装着アセンブリ234を互いに対して横方向に移動させ、この2つの間の距離を変化させる。また、ストローク調整機構の回転運動は、スピンドル262の軸線263を駆動スピンドル226の中心軸線227に向けて、またはこれから離れる方向に、移動させる。したがって、中心軸線227に対するスピンドル262の位置に応じて、スピンドル266は真の回転位置に位置付けられる、またはオフセットされてワーク装着アセンブリ234の周回運動をもたらす。
【0041】
プッシャリング370がハブ本体240の周囲に位置付けられる。プッシャリング370は、矩形の頂部372と谷部374とを複数含む。頂部372および谷部374は、カムプレート360の歯368および凹部369に噛み合う。また、プッシャプレート370は、複数の脚部244の間の複数の間隙に嵌入するブロック376を複数含む。これにより、プッシャリング370は、ハブ本体240の複数の脚部244に沿って上下できる。また、プッシャリング370を付勢するために、ばね378が各ブロック376内に位置付けられる。これらのばねは、ブロック376内の穴380に嵌る。更に、ばね378の他端を嵌めるための複数のポスト382がハブプレート246から突出する。
【0042】
ストローク調整機構238は、全体として円筒状の形状を有する。ストローク調整機構238は、複数の段差部を有する壁410を含む。穴412が壁410を貫通延在する。この穴は、一端から他端に向かって広がる。壁410は、グリップ部414を含む。グリップ部414は、ストローク調整装置の複数の異なる回転および軌道設定を識別するためのマーキングをユーザに提供する目印を含む。すなわち、目印は、真の回転位置ならびにいくつかの軌道位置を示す。グリップ414は、チャネル416を画成する。チャネル416は、壁の周囲に位置付けられる。スカートハウジング310の凹部314に係合する複数の歯418がチャネル416の中に位置付けられる。スピンドルロック430を受け入れるための内部チャネル420が、後で説明するように、壁410の一端に設けられる。また、この壁は、ばね座422を画成する。複数の矩形の歯424が壁410の内面に設けられる。これらの歯424は、後で説明するように、カム360に噛み合う。
【0043】
スピンドルロック430がストローク調整機構238に結合される。
【0044】
スピンドルロック430は、ばね座432と、シャフトロック434と、ばね436とを含む。ばね座432は、ばね436の一部を受け入れるための溝438を含む。また、ばね座432は、シャフトロック434のタブ442を受け入れるための凹部440を含む。ばね座は、ハウジング310からの脚部322を受け入れる切欠き444を複数含む。シャフトロック434は、タブ442の間に位置付けられた凹部446を含む。また、シャフトロック434は、タブ442から延在する壁448を含む。壁448は、半径方向に延在する矩形の歯450を複数含む。これらの歯450は、ストローク調整機構238の複数の凹部452を通る。これにより、シャフトロックをストローク調整機構238上に保持するために、歯450をチャネル420に係合させることができる。シャフトロック434は、図11Aおよび図11Bに示されているように、チャネル420内に保持される。ばね座432は、外側の溝456を含む脚部454を複数含む。これら脚部454により、Cクリップ458は、ばね座432をハウジング310の脚部322にロックできる。したがって、ストローク調整機構238は、ばね436によって付勢されてハウジング310に押し付けられる。
【0045】
図11Aおよび図11Bは、第1および第2の位置にあるストローク調整装置230を示す。図11Aにおいて、ストローク調整機構238は第1の位置にあり、歯418が凹部314に嵌入している。目印は、工具の設定をユーザに提供する。ストローク調整機構238を一方の位置からもう一方の位置に移動させるために、ストローク調整機構のグリップ414がバッキングプレート253に向けて引き下げられる。これが起きると、ストローク調整機構238は、ばね436の力に抗して下方に移動する。シャフトロック434は、ストローク調整機構238によって押し下げられて、ばね座432に接触する(図11B)。これが起きると、多角形の開口470がシャフト242の多角形の表面472に係合する。これにより、スピンドル226およびドライブハブ232が回転しないようにロックされる。ただし、ストローク調整機構238は回転自在である。
【0046】
ストローク調整機構238が下方に移動されると、歯424がプッシャリング370を押し下げる。これが起きると、歯424は、カムプレート360の凹部369に係合する。これにより、ストローク調整機構238をカムプレート360に係合させることができる。ストローク調整機構238がグリップ414によって回転されると、カムプレート360は回転される。これが起きると、ワーク装着アセンブリ234は、ポスト266を介して、釣合い重り機構236に対して移動する。カムプレート360が回転されると、ポスト266ならびにポスト278は、弧状スロット362および364内で互いに対して横方向に移動される。これにより、中心軸線227とスピンドル軸線263との間の距離が調整される。したがって、これにより、ストローク調整装置230にその回転および軌道位置がもたらされる。
【0047】
回転が完了すると、ユーザはグリップ414を離す。ばね436は、ストローク調整機構238を反対方向に、スカートハウジング310に向けて上方に付勢する。これが起きると、歯418は凹部314に再び係合するので、ユーザは装置を使用できるようになる。ただし、ストローク調整機構238が回転されると、スカートハウジング310の溝316が見えるようになる。回転後に溝316がユーザに見える場合、ストローク調整機構238がロック位置にないことがユーザに視覚的に通知される。
【0048】
これら実施形態の上記説明は、例示および説明を目的として提供されている。上記説明は、網羅的であろうとするものでも開示内容を制限しようとするものでもない。特定の一実施形態の個々の要素または特徴は、通常、その特定の実施形態に限定されず、場合によっては互換性があり、選択された一実施形態において、たとえ具体的に図示または説明されていなくとも、使用可能である。これは、多くの方法で変形もされ得る。このような変形例は、本開示からの逸脱とは見なされないものとし、このようなあらゆる変更は本開示の範囲内に含まれるものとする。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11A
図11B
図12
図13
図14
図15
図16
図17