JP2003205423A - ブレード着脱機構 - Google Patents

ブレード着脱機構

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 着脱作業性がよく、安価で組立性に優れたブ
レード着脱機構の提供。 【解決手段】 プランジャのブレード取付端部11に
は、ブレード70が挿入されるスリット12と、スリッ
トが延びる方向に直交し少なくともスリットまで貫通す
る段付穴が形成される。段付穴内でその軸方向に移動可
能な係止ピン16がスリット方向に移動したときは、係
止ピンがブレードと係合してブレードが固定される。取
付端部11に回動可能にノブ20が支持され、ノブの傾
斜面20cが係止ピンと当接して係止ピンの移動が規制
される。ノブ20は、捩りコイルバネ17によって係止
ピンがブレードと係合する方向に回動付勢される。係止
ピンは更に圧縮コイルバネ18により、係止ピンがブレ
ードの係止を解除する方向に付勢される。ノブ20を回
動させることで、傾斜面の係止ピンに対する押圧が解除
され、圧縮コイルバネにより係止ピンがブレードから離
脱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はブレード着脱機構に
関し、特に電動モータにより駆動される往復動形式の切
断工具、例えばセーバソーにおけるブレード着脱機構に
関する。
【0002】
【従来の技術】住宅やビルの建築、改装、解体工事等に
おいて木材、鋼材、パイプ等の被切断材を切断するため
に、電動のセーバソーが用いられる。セーバソーは周知
の如く、直線のこ刃(以下ブレードという)を取付けた
往復動軸(以下プランジャという)を公転路または直線
路に沿って工具本体内で往復駆動させ、工具本体外のブ
レードを往復運動させて被切断材を切断する。
【0003】一般にプランジャの往復運動量(以下スト
ローク量という)は、小さいもので約20mm、大きい
ものでも約32mmである。このため実際の切断作業で
は、ストローク量の範囲内でブレードの刃部が局部的に
被切断材に作用するため、ブレードの消耗が激しく、特
に鋼材の切断作業では頻繁にブレードを交換する必要が
あった。また、細長いブレードを高速で往復動させて切
断を行うため、通常の切断時に発生する反力によって、
ブレードのプランジャ取付端部が折損することがあり、
このような場合にもブレードの交換を必要としていた。
【0004】ブレードをプランジャに対して着脱するた
めには、ブレードのプランジャ取付け端部に係止穴を形
成し、係止穴に挿通可能な突起部を有するブレードホル
ダが設けられる。ブレードホルダをレンチ等の工具を使
用して止めねじの締付け・緩めを行うことにより、ブレ
ードのプランジャ対する着脱が行われる。しかしこの構
成では着脱に手間がかかり作業能率が上がらないと共
に、レンチ等の工具を常に携帯しなくてはならず、工具
を紛失した場合にはブレードの着脱ができないという問
題があった。
【0005】米国特許第5443276号公報、第55
75071号公報、第5647133号公報は、レンチ
等の工具を必要とすることなくブレードの着脱を可能と
したツールレスブレード着脱機構について記載してい
る。これらの公報のうち米国特許第5443276号公
報、第5575071号公報、第5647133号公報
におけるツールレス着脱機構は、スチールボール又は先
端突起部を円錐形状に形成した部材を可動係止部材と
し、可動係止部材の先端部をブレードの係合穴に入れ、
セーバーソー本体に設けられたレバー又は回転リング等
により可動係止部材をブレードに押付けることによって
ブレードを保持し、レバー又は回転リング等を操作して
可動係止部材がブレードの係合穴から離脱できるスペー
スを作り出すことによりブレードを取外せるようにして
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述の公報に記載され
るいずれの着脱機構においても、最終的に可動係止部材
をブレードの係合穴から離脱させるためには、ブレード
に対し何らかの動きを与えなければならないため、指先
でブレードを保持しながら操作することが必要であっ
た。このため、作業者は鋭利な刃部による裂傷や、切断
時の発熱により熱せられたブレードによる火傷の危険に
対し配慮しなければならないという煩わしさがあった。
また、ブレードがプランジャ取付け根元部から折損した
場合にはブレードを直接指先で操作できないため、プラ
ンジャ内に残ったブレードを取り出すため多大な手間を
必要としていた。
【0007】また米国特許第5443276号公報、第
5647133号公報に記載されたブレード着脱機構で
は、その構成部品の形状が複雑な異形部品が使用され、
これらの部品が外部に露出している。このため、切断作
業時にブレードが被切断材に挟み込れたり衝突したりす
ると、ブレード着脱機構自体が損傷しやすくなり、耐久
性の問題がある。
【0008】そこで本発明は、上述した従来のブレード
着脱機構の欠点を解消し、簡便にブレードの固定と取外
しが行え、耐久性に優れたセーバソーのブレード着脱機
構を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明は、ブレードの略往復運動方向に沿って
延びたブレード挿入部と該ブレード挿入部と直交して形
成された係止穴とを先端部に有し、略長手方向に往復駆
動されるプランジャと、該係止穴内に進退可能に配設さ
れ、該ブレード挿入部に挿入されたブレードの取付端部
に形成された係合穴に係合する係止部材と、該プランジ
ャの先端部において、該プランジャの長手方向に直交す
る回動軸心を中心に回動可能に設けられ、該回動に伴い
該係止部材の該係合穴に対する進退を規制するノブと、
該係止部材が該係合穴に侵入する方向に該ノブの回動を
付勢する第1弾性体とが設けられたブレード着脱機構を
提供している。
【0010】ここで該ブレード挿入部は、該プランジャ
の一端面から該プランジャの長手方向に延び、該プラン
ジャの上下方向に貫通するスリットにより構成されてい
るのが好ましい。
【0011】また、該係止部材を該係合穴から離脱する
方向に付勢するために、該第1弾性体の付勢力よりは小
さい付勢力を備えた第2弾性体が該係止穴に配設されて
いるのが好ましい。
【0012】更に、該第1弾性体は該プランジャの長手
方向に直交する該回動軸心を中心に支持される捩りコイ
ルバネにより構成され、該捩りコイルバネの一端が該ノ
ブに係止され、該捩りコイルバネの他端が該プランジャ
に係止される構成であるのが好ましい。
【0013】更に、該ノブは該プランジャの長手方向と
直交する方向において該プランジャの外方に位置し、該
第1弾性体は該プランジャの長手方向と直交する方向に
おいて該ノブの内方に位置して該ノブで覆われているの
が好ましい。この場合に、該ノブには、回動操作を行う
ための突起が、該プランジャから離間する方向に且つ該
回動軸心と平行に突設されているのが好ましい。そし
て、該回動軸心と該突起の軸心との間の距離は、該回動
軸心と該ノブが該係止部材に及ぼす作用点との間の距離
と同等又はそれよりも長いことが好ましい。また、該ノ
ブの該突起には、該ノブよりも熱伝達率の低い材料で構
成されたノブカバーが被冠されているのが好ましい。こ
の場合に、該ノブと該プランジャの周囲には、該ノブと
該プランジャとの外形輪郭形状に合致するブレードホル
ダが設けられ、該ブレードホルダには、該突起の回動範
囲を規制するために該突起を貫通させる長穴が形成さ
れ、該ノブカバーは、該突起に対して着脱可能に且つ該
長穴を覆うフランジ部が設けられているのが好ましい。
この場合に該ノブカバーは弾性変形可能な樹脂又は弾性
材料にて構成されるのが好ましい。
【0014】更に上述したように、ブレード挿入部が該
プランジャの一端面から該プランジャの長手方向に延
び、該プランジャの上下方向に貫通するスリットである
場合に、該ノブと該プランジャの周囲には、該ノブと該
プランジャとの外形輪郭形状に合致するブレードホルダ
が設けられ、該ブレードホルダには、該突起該ノブの回
動範囲を規制する回動規制手段が形成され、また該ブレ
ードホルダの内周面がスリットの上下開口部を閉鎖する
構造であるのが好ましい。この場合に、該ノブと該第1
弾性部材とは該回動軸心と同心の単一の締結部材により
該プランジャに支持され、該ブレードホルダは、該締結
部材によって該プランジャに締結されるのが好ましい。
【0015】更に、該ノブには該係止部材と当接する傾
斜面が設けられ、該ノブの回動により該係止部材に対し
て該傾斜面が移動して該係止部材の該係合穴に対する進
退を規制する構造であるのが好ましい。この場合に、該
係止部材には該ノブの傾斜面と当接する当接面を有し、
該当接面は、該ノブの傾斜面の傾斜角度と略同一の角度
で傾斜しているのが好ましい。
【0016】更に、該ノブの傾斜面は、互いに傾斜角が
異なる複数の傾斜面が連続して配列されているのが好ま
しい。この場合に、該ノブの複数の傾斜面は少なくとも
第1傾斜面と第2傾斜面とを有し、該第1傾斜面が該係
止部材と当接しているときは係止部材の押圧または押圧
の解除が行われ、第2傾斜面が該係止部材と当接してい
るときは係止部材の押圧の解除のみが行われるのが好ま
しい。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態によるブレー
ド着脱機構1を備えたセーバーソー50について図1に
基づき説明する。なお図1において、左側を前方、右側
を後方として説明する。
【0018】セーバーソー50は、その本体部51がフ
ロントカバー52により画成され、フロントカバー52
内部には、前方から順に、ギヤカバー53、インナーカ
バー54、モータハウジング55が配置される。モータ
ハウジング55は樹脂製であり、内部にモータ軸56A
を備えた電動モータ56が内蔵されている。またモータ
ハウジング55の後方にハンドル57が接続され、ハン
ドル57には電動モータ56への給電路を開閉するスイ
ッチ58が内蔵されている。
【0019】ギヤカバー53とインナーカバー54はア
ルミニウム製であり、インナーカバー54はモータハウ
ジング55の前端に接続され、その内部には動力伝達手
段(減速機構)59が内蔵される。モータ軸56Aはモ
ータハウジング55の前端面を貫通し、軸受61を介し
てインナカバー54に回転可能に支承される。モータ軸
56Aの先端には駆動歯車60が形成される。インナカ
バー54には、モータ軸56Aと平行に延びるセカンド
シャフト63が軸受62を介して回転可能に支承され、
セカンドシャフト63の後端側には駆動歯車60に噛合
する従動歯車64が取付られて減速歯車機構59が提供
される。よって電動モータ56の回転は、駆動歯車6
0、従動歯車64を介してセカンドシャフト63に減速
されて伝達される。セカンドシャフト63の前端側に
は、セカンドシャフト63の軸芯に対し約14°の角度
で傾斜して固定された傾斜軸部65が固定され、また傾
斜軸部65の前端にはセカンドシャフト63の軸芯と同
芯のサブシャフト66が取付けられている。サブシャフ
ト66は軸受67を介してギヤカバー53に回転可能に
支承される。
【0020】セカンドシャフト63の傾斜軸部65に
は、2個の軸受68を介して揺動軸部69Aを有するレ
シプロプレート69が取付けられている。揺動軸部69
Aの先端には球状部69Bが設けられている。レシプロ
プレート69の球状部69Aは、セーバーソー本体51
の前側に取付けられるブレード70を往復動作させるた
めの長尺のプランジャ10に接続される。
【0021】プランジャ10は、ガイドスリーブ72内
に往復摺動可能に支持される。ガイドスリーブ72は、
その前端部が軸ボルト73によりギヤカバー53に回動
可能に取付けられており、ギヤカバー53とガイドスリ
ーブ72前端部との間には、筒状のゴム体74が介装さ
れて、ギヤカバー53内への異物の侵入を防止すると共
に、ガイドスリーブ72の回動を許容している。ガイド
スリーブ72の中間部には、レシプロプレート69の揺
動軸部69Aの通過を許容するスロット72aがガイド
スリーブ72の軸方向に延びて形成されている。またガ
イドスリーブ72の後端には、方形の貫通穴部72bが
形成され、インナカバー54を貫通して回転自在に取付
けられたチェンジシャフト75が、方形貫通穴部72b
を貫通している。チェンジシャフト75には図示せぬチ
ェンジレバーが接続され、チェンジレバーを所定角度回
転操作することにより、軸ボルト73を中心としたガイ
ドスリーブ72の回動を規制するように構成されてい
る。
【0022】ガイドスリーブ72の前方内部には、軸受
メタル78が圧入されており、軸受メタル78の内周面
に対してプランジャ10が往復摺動可能に設けられてい
る。プランジャ10の後部には、ガイドスリーブ72の
内周壁とわずかな隙間で摺動する太径部10Aを有し、
太径部10Aにはその軸方向と直角に穴部10aが設け
られている。そしてレシプロプレート69の揺動軸部6
9Aは、スロット72aを貫通し、先端の球状部69B
が穴部10aの内部にわずかな隙間で転動可能に係合し
ている。従ってセカンドシャフト63の回転による傾斜
軸部65の回転により、レシプロプレート69は、図1
に示される右傾斜と、図示されない左傾斜とが交互に繰
り返され、それにより球状部69Bは、セーバーソー本
体51の前後方向に往復動作する。かくしてセカンドシ
ャフト63の回転運動がプランジャ10の往復運動に変
換される。
【0023】なお、プランジャ10には図示せぬスイン
グローラの回転軸が支持され、図示せぬスイングローラ
は、インナカバー54及びギヤカバー53に固定された
図示せぬスイングレールの傾斜面上を転動可能に設けら
れる。上述したチェンジシャフト75が、ガイドスリー
ブ72の回動を許容する位置にあるときには、プランジ
ャ10の往復動作に伴ってスイングローラが傾斜面上を
転動し、その結果プランジャ10は揺動しながらの往復
運動が行われ、被切断材に対する切り込みの効果が高め
られる。上述したプランジャ10を回動させつつ往復動
作させる機構やプランジャの回動を選択的に阻止する機
構については、同一出願人による特開2000−190
301号公報に詳述されているので、更なる説明は省略
する。
【0024】ギヤカバー53の先端部には、切断作業時
にセーバソー本体51を被切断材に対して安定させるベ
ース76が固定レバー77を介して取付けられている。
そしてプランジャ10の先端部には、ブレード70をプ
ランジャ10に着脱するためのブレード着脱機構1が設
けられる。ブレード着脱機構1は、フロントカバー52
の先端開口部に対して出没可能な位置に設けられる。
【0025】図2に示されるように、ブレード70の後
端には上下面が平行に延びる高さaの取付端部70Aが
設けられ、取付端部70Aには貫通穴たる係合穴70a
が形成されている。そしてこの取付端部70Aがブレー
ド着脱機構1によって、図3乃至図5に示されるプラン
ジャ10の先端側のブレード取付端部11に着脱され
る。
【0026】プランジャ10のブレード取付端部11
は。先端側が高さb、幅cの断面略四角形状をなし、ブ
レード70の取付端部70Aが挿入されるブレード挿入
部たるスリット12が、プランジャ10の先端面からブ
レードの長手方向に延びて形成される。スリット12は
図5に示されるように、プランジャ10のブレード取付
端部11の上下方向に貫通して形成される。また係止穴
たる段付穴13が、スリット12に直角に交差しかつブ
レード70の側面に直角な方向に、ブレード取付端部1
1の外周面から延びてスリット12を越えて形成され
る。段付穴13は、ブレード70がスリット12に完全
に挿入された状態で、ブレード70の係合穴70aと同
芯となる位置に形成される。段付穴13は、大径部13
aが外側に配置されてブレード取付部11の側面に開口
し、中径部13bが内側に配置されて、スリット12に
開口し、小径部13cがスリット12に関し中径部13
bの反対側に形成される。これら大径部13a、中径部
13b、小径部13cは互いに同軸である。なお小径部
13cの先端の断面三角形状部は、ドリル加工時の刃先
により穿設された部位である。更に、段付穴13の軸に
平行な貫通穴14がスリット12の後方に形成されてい
る。プランジャ10のブレード取付端部11の高さb
は、ブレード70の取付端部70Aの高さaより僅かに
小さい。また、断面略四角形部の後部には断面略円形部
が設けられ、断面四角形部と断面円形部の境界に一端が
開口する溝15が、断面円形部に形成されている。
【0027】図6乃至図9は、ブレード70がプランジ
ャ10に固定された状態のブレード着脱機構1を示す。
ブレード着脱機構1は、上述したプランジャ10のブレ
ード取付端部11と、係止部材たる係止ピン16と、第
1弾性体たる捩りコイルバネ17と、第2弾性体たる圧
縮コイルバネ18と、ノブ20と、ブレードホルダ30
と、締結ボルト40とを有する。
【0028】係止ピン16は、段付穴13内に進退可能
に配設され、スリット12に挿入されたブレードの取付
端部70Aに形成された係合穴70aに対して係合、離
脱するためのものである。具体的には係止ピン16は、
先端部から順に、第1円柱部16A、第1円柱部よりも
直径が大きく段付穴13の中径部13bと略同径の第2
円柱部16B、第2円柱部よりも直径が大きく、段付穴
13の大径部13aと略同径の第3円柱部16Cを有
し、第3円柱部16Cには後述するノブ20と当接する
面が傾斜面をなす当接部16Dが設けられる。第1円柱
部16Aは、ブレード70の係合穴70aに出没可能な
サイズであり、ブレード70の厚さに応じて段付穴13
の小径部13c内にも位置する。第1円柱部16Aと第
2円柱部16Bとの界面は、係止ピン16がその先端方
向に移動したときに、ブレード70の取付端部の側面を
押圧するための段差面16Eをなす。また大径部13a
内であって、第2円柱部16Bの外周面には、第2弾性
体たる圧縮コイルバネ18が配設される。圧縮コイルバ
ネ18の一端は、段付穴13の大径部13aと中径部1
3bとの界面の段差面13d(図4)に当接し、圧縮コ
イルバネ18の他端は、係止ピン16の第2円柱部16
Bと第3円柱部16Cとの段差面に当接する。従って、
係止ピン16は圧縮コイルバネ18により、段付穴13
から離脱する方向に、即ち第1円柱部16Aがブレード
係合穴70aから離脱する方向に付勢される。
【0029】ノブ20は、プランジャ10の長手方向に
直交する回動軸心14aを中心に回動可能に設けられ、
この回動に伴い係止ピン16の当接部16Dに対する押
圧力を変化させて係止ピン16の係合穴70aに対する
進退を規制するために設けられる。ここで回動軸心14
aは貫通穴14と同軸的であり、貫通穴14には締結ボ
ルト40が貫通して設けられる。ノブ20は鋼材等の強
度材で形成され、プランジャ10のブレード取付端部1
1の長手方向と直交する方向において、その外方に位置
する。ノブ20は、回動基端部20Aと回動操作部20
Bと係止ピン押圧部20Cとを備える。回動基端部20
Aには締結ボルト40を挿通させるボルト挿通穴20a
が形成されると共に、プランジャ10のブレード取付端
部11との間に捩りコイルバネ装着室20bが画成され
る。即ち、第1弾性体たる捩りコイルバネ17はプラン
ジャ10の長手方向と直交する方向においてノブ20の
内方に位置してノブ20で覆われている。
【0030】係止ピン押圧部20Cのブレード取付端部
11に対向する面は傾斜面20cをなし、傾斜面20c
は、係止ピン16の当接部16Dと常時当接可能に設け
られている。回動操作部20Bは、プランジャ10のブ
レード取付端部11の側面から離間する方向に且つ回動
軸心14aと平行に突設された突起部21を有する。こ
こで回動軸心14aと傾斜面20cと当接部16Dとの
当接部位間の距離qは、回動軸心14aと突起部21の
軸心間の距離pよりも小さく構成される。
【0031】捩りコイルバネ17は締結ボルト40の軸
部の周囲に配設される。捩りコイルバネ17の一端は、
上述したプランジャのブレード取付端部11の溝15に
係止され、他端はノブ20のバネ係止溝部20dに係止
される。捩りコイルバネ17は、係止ピン16の第1円
柱部16Aがブレードの係合穴70aに係止する方向に
常時係止ピン16を付勢するために、傾斜面20cの当
接部16Dに対する押圧力が増す方向(図8における矢
印B方向)にノブ20を回動付勢しており、かつ捩りコ
イルバネ17の付勢力は圧縮コイルバネ18の付勢力よ
りも大きく設定される。回動操作部20Bを捩りコイル
バネ17の付勢力に抗して締結ボルト40を中心として
回動することにより、傾斜面20cが当接部16Dに対
して移動し、よって傾斜面20cが当接部16Dに及ぼ
す付勢力が変化することにより、圧縮コイルバネ18で
付勢されている係止ピン16の軸方向位置が変位可能と
なる。また切断作業中においては、捩りコイルバネ17
の弾発力は、プランジャ10の往復運動方向とは直角方
向の軸14aを中心として作用するため、切断作業時の
プランジャ10の高速往復運動により生ずる加速度によ
る影響は小さく、安定した弾発力を発揮することができ
る。
【0032】ブレードホルダ30は、ブレード70の上
下方向の切断荷重を支えることを主な機能とする。即ち
セーバーソー本体51を被切断材に押し付けながら切断
するためにブレード70の上下方向に荷重が発生するの
で、ブレードホルダ30はブレード70の取付端部70
Aにおける上下方向の加重を支える必要がある。また上
述したように、ブレード70はその長手方向の往復運動
のみならず、切り込み効率を高めるために僅かではある
が回動運動が伴われる。そのことにより上下方向荷重が
強まるので、その荷重を支える必要がある。また被切断
材に最も近接した部位にブレード着脱機構1が配置され
ているので、ブレードホルダ30は、切断作業時に被切
断材が衝突したり噛み込んだりする危険性からブレード
着脱機構内部を保護する機能と、被切断材の切断粉など
がブレード着脱機構内部に進入するのを防ぐ防塵機能を
発揮するものである。
【0033】ブレードホルダ30は鋼材等の高強度材で
形成されており、ノブ20とプランジャ10のブレード
取付端部11の周囲に、これらの外形輪郭形状に合致す
る形状で配置される。ブレードホルダ30には、その側
壁部30Aにノブ20の突起部21を貫通させノブ20
の回動範囲を規制するための回動規制手段たる円弧状ス
ロット31が形成されている。また側壁部30Aと対向
する側壁部30Bには、締結ボルト40と螺合する雌ネ
ジ部32が形成されている。よって、突起部21は、図
6において捩りコイルバネ17によりスロット31の一
端部に当接するまで図6の矢印B方向付勢され、スロッ
ト31の他端部に当接するまで図6の矢印A方向に回動
操作できる。また、締結ボルト40の頭部と軸部との段
部がノブ20の回動基端部20Aに当接し、締結ボルト
40の先端雄ネジ部が、ブレードホルダ30の雌ネジ部
32と螺合することで、構成部品全体がプランジャ10
に組付けられる。換言すれば、単一の締結ボルト40に
よる組立が可能となる。またこの組付け状態では、ブレ
ードホルダ30の内面の平面部とプランジャ10のブレ
ード取付端部11の外面の平面部とが、互いに角度の異
なる複数の部位において当接関係にあり、また締結ボル
ト40がブレード取付端部11とブレードホルダ30と
を固定しているので、ブレードホルダ30はプランジャ
10に対し回転したり軸方向に移動することが防止され
る。更に、上壁部30Dと下壁部30Dの内面間の距離
c(図8)は、上述したブレード70の取付端部70A
の上下面間の距離aに等しく、よって、ブレードの上下
方向の加重が適切にブレードホルダ30に支持される。
【0034】ノブ20の突起部21に着脱可能にノブカ
バー22が被冠されている。ノブカバー22は、ノブ2
0よりも熱伝達率が低くまた変形可能な樹脂又は弾性材
料にて形成されると共に、円弧状スロット31を覆うた
めのフランジ部23が設けられている。ノブカバー22
は突起部21よりも外形が大きいので、直接突起部をつ
かむことに比べてノブ20の操作性が向上できる。ま
た、切断作業により、ブレード70に発生した摩擦熱が
金属製のノブ20にも伝達されるが、熱伝達率の低いノ
ブカバー22が突起部21に被冠されているので、ノブ
20操作時に高温になったノブ20に直接触れることが
ない。更に、フランジ部23によって円弧状スロット3
1内に切削屑や粉塵が入り込むのを防止できる。またノ
ブカバー22は突起部21に着脱可能であるので、ノブ
カバー22を突起部21から取外して円弧状スロット3
1内を清掃することができる。更にフランジ部23によ
って、ノブカバー22全体のサイズが大きくなるので、
高温となった部材へ使用者の指などが接触してしまう可
能性を一層減らすことができる。
【0035】図10(A)はノブ20を傾斜面20c側
からみた平面図であり、締結ボルト40の頭部に当接す
る平面部から直角にリブ20Dが設けられて、捩りコイ
ルバネ17の装着室20bが提供される。また、平面部
には上述したバネ係止溝部20dが刻設されている。ま
た傾斜面20cは、ブレードの取付端部70Aの側面と
平行な基準線Xに対して角度θをなす。このようにノブ
20の係止ピン16に当接する面が傾斜面20cである
ので、くさび効果が発揮され、ノブ20の回動操作によ
る傾斜面20cの移動によって、より確実に係止ピン1
6に押圧力を作用することができる。また傾斜面20c
の傾斜角度θを適宜変更すれば、ノブ20の回動量に対
応する係止ピン16の変位量を簡単に変更することがで
きる。
【0036】次にブレード着脱機構1によるプランジャ
10に対するブレード70の着脱操作について説明す
る。なお図1の状態おいては、ブレード着脱機構1のノ
ブカバー22は、セーバソー本体51内部にあるため、
ノブカバー22に指を近づけることができない。この場
合にはスイッチ58を操作しプランジャ10を駆動して
ノブカバー22をセーバソー本体51外に位置させれば
よい。また、ノブカバー22が完全にセーバーソー本体
51の外部に位置していない場合でも、レシプロプレー
ト69の揺動軸部69Aが図1とは反対に前傾している
状態であれば、ブレード70をつかんでブレード70を
前方に移動させブレード着脱機構1を前方に引き出すこ
とが可能である。
【0037】ブレード着脱機構1にブレード70が取付
けられていない状態では、係止ピン16の先端の第1円
柱部16Aは、捩りコイルバネ17の付勢力によりプラ
ンジャ10のブレード取付端部11のスリット12内部
に突出しているため、新たなブレード70を固定できる
位置までブレード70の取付端部70Aをスリット12
内に挿入することはできない。そこで図6の矢印A方向
にノブカバー22を回動操作すると、ノブ20の突起部
21が円弧状スロット31内を移動してスロット31の
一端に当接するまで、ノブ20は捩りコイルバネ17の
付勢力に抗してプランジャ10のブレード取付端部11
の貫通穴14の軸心14aを中心に回動する。この回動
により、ノブ20の傾斜面20cは係止ピン16の当接
部16Dに対して図8の矢印A方向に移動していくの
で、ノブ20による係止ピン16への押圧が徐々に解放
される。係止ピン16は圧縮コイルバネ18の付勢力に
より、スリット12面から外側方向に力を受けているの
で、係止ピン16の当接部16Dがノブ20の傾斜面2
0cと接触しながら、係止ピン16はプランジャ10の
ブレード取付端部11の側面外方に、即ちスリット12
から後退する方向に移動する。
【0038】ノブカバー22をA方向に回動操作する場
合に、図7に示されるように、距離pは距離qよりも大
きく設定されているので、貫通穴14の軸心14aを中
心として矢印Aの向きに荷重F1を作用させると、軸心
14dから距離qにある係止ピン16の軸心に作用する
力を荷重F2とすれば、てこの原理より、F1×p=F
2×qの関係式が成立する。荷重F2はF2=p/q×
F1であるから、p>qとしたことにより、F1<F2
となる。即ち少ない操作力F1で、係止ピン16に大き
な力を作用させることができ、操作性を向上させること
ができる。
【0039】図11乃至図14は、ノブ20が矢印A方
向の回動限界位置に達した状態を示している。この状態
では、係止ピン16の第1円柱係止部16Aは完全にス
リット16面から後退し、新たなブレード70の装着が
可能な状態となる。
【0040】新たなブレード70を固定する場合には、
捩りコイルバネ17の付勢力に抗してノブ20が矢印A
方向の回動限界位置に達した状態を維持しつつ、新たな
ブレード70の取付端部70Aをスリット12内に挿入
する。このとき、第1円柱部16Aはスリット12内に
突出していないので、ブレードの取付端部70Aの後端
面が第1円柱部16Aに衝突することはない。ブレード
70の挿入後にノブカバー22を離すと、捩りコイルバ
ネ17の付勢力により、ノブ20は、図11、図14の
矢印B方向に自動的に回動する。この回動に伴い、ノブ
20の傾斜面20cが図13の矢印B方向に移動してゆ
き、係止ピン16は段付穴13の軸方向に沿ってスリッ
ト12方向へ押圧される。そしてブレードの係合穴70
aに係止ピン16の第1円柱部16Aが挿入され、同時
に、ブレード70の取付端部70Aの側面は段差面16
Eにより押圧されて、図7、図8に示されるように、ス
リット12の一方の壁面と段差面16Eとの間に挟持さ
れ固定される。圧縮コイルバネ18の圧縮力は、小さな
係止ピン16をその軸方向に移動させるための弾発力が
あれば十分であり、捩りコイルバネ17の弾発力に比べ
て十分小さく設定できる。なお、図7や図12によれ
ば、スリット12の幅がブレードの取付端部70Aの厚
さよりも大きく隙間があるが、これは様々な厚さのブレ
ードを装着できるようにするためである。厚いブレード
が装着された場合には、第1円柱部16Aの先端は、ブ
レードの係合穴70aの途中までしか係止されないが、
係止関係がありまた上述の挟持関係がある限り、厚いブ
レードでも確実に固定できる。
【0041】装着されていたブレード70を取外す場合
には、ブレードの装着の場合と同様に、ノブカバー22
を図6の矢印A方向に操作することにより、ノブ20に
よる係止ピン16への押圧が解放され、係止ピン16は
圧縮コイルバネ18の付勢力により、スリット16面か
ら外側方向に移動し、係止ピン16の第1円柱部16A
がブレード70の取付端部70Aの係合穴70aから離
脱し、ブレード70の取外しが可能となる。このよう
に、プランジャ10のブレード取付端部11の段付穴1
4の内部に、係止ピン16を後退させる方向に付勢する
圧縮コイルばね18を設け、ブレード70の取外し時に
係止ピン16が自動的にブレードの係合穴70aから離
脱できる構成であるので、プランジャ10の先端を下方
に向けるだけで、ブレード70や折損したブレードの破
片を自重により容易にスリット12から脱落させること
ができ、ブレードやその破片の取外しが簡単に行える。
【0042】第1の実施の形態におけるノブの変形例に
ついて図15に基づき説明する。図15に示されるノブ
20Xは傾斜面を除き第1の実施の形態のノブ20と同
様である。ノブ20Xには、係止ピン16の当接部16
Dと当接する複数(変形例では2個)の傾斜面20Xc
1、20Xc2が隣あって形成されている。第1の傾斜
面20Xc1は、ブレードの取付端部70Aの側面と平
行な基準線Xに対して角度θ1をなし、第2の傾斜面2
0Xc2は基準線Xに対して角度θ1より大きい角度θ
2をなす。
【0043】異なる角度の傾斜面20Xc1、20Xc
2とすることで、ブレード70の固定のためには、傾斜
角度の小さい傾斜面20Xc1により行うことで、捩り
コイルバネ17のバネ荷重を小さくできる。また傾斜角
度の大きい傾斜面20Xc2が係止ピン16に作用する
ことにより、ノブ20の少ない回動量でブレード取外し
時の係止ピン16の後退量を大きく設定でき、操作性が
向上する。なお2つの傾斜面とすることに代えて、曲面
にしたり、互いに傾斜角度の異なるより多数の傾斜面を
形成することによっても、係止ピン16の軸方向の移動
の態様を適宜設定できる。
【0044】本発明の第2の実施の形態によるブレード
着脱機構101について図16乃至図19に基づき説明
する。第1の実施の形態では、ブレードホルダ30のプ
ランジャのブレード取付端部11への固定と、ノブ20
の回転軸の支持とが単一の締結ボルト40によって行な
れ、部品点数の減少に寄与する構成である。一方、第2
の実施の形態では、第1の実施の形態における締結ボル
ト40に相当するピン140が、ノブ120の回動軸と
しての機能にとどまり、第1の実施の形態と同様に、捩
りコイルバネ17を同軸的に支持している。ピン140
はプランジャのブレード取付端部111を貫通し、先端
側には環状の止め輪溝が形成され、止め輪溝に止め輪1
41が嵌合されて、ピン140が取付端部111に固定
される。更に、ボルト142がピン140とは別に設け
られ、ブレードホルダ130及びプランジャのブレード
取付端部111には、ボルト142と螺合し段付穴11
3と同軸上の雌ネジ部130a、111aがそれぞれ形
成される。ボルト142を雌ネジ130a,111aに
螺合することにより、ブレードホルダ130はプランジ
ャのブレード取付端部111に固定される。
【0045】本発明の第3の実施の形態によるブレード
着脱機構201について図20、図21に基づき説明す
る。第3の実施の形態では、ブレードホルダ130をボ
ルト142によってプランジャのブレード取付端部21
1に固定している点で第2の実施の形態と同様である
が、プランジャのブレード取付端部211を貫通する雌
ネジ211aを形成し、第2の実施の形態のピン140
に代えて雌ネジ211aに螺合するボルト240を設け
た点で、第2の実施の形態と相違する。係る構成によれ
ば、第2の実施の形態の止め輪141を省略することが
できる。更に、第3の実施の形態においては、係止ピン
116の当接部116Dの当接面全体を、ノブ20の傾
斜面20cの傾斜角度と同一角度の面に形成されてい
る。従って、ノブ20の傾斜面20cと係止ピンの傾斜
面116Dとを面で接触させることができ、両者の接触
面積を大きくして動作を安定させると共に、偏摩耗を防
止することができる。
【0046】本発明によるブレード着脱機構は、上述し
た実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載され
た範囲で、種々の変形が可能である。例えば、第3の実
施の形態における傾斜面116Dを、第1、第2の実施
の形態における係止ピン16に適用してもよい。
【0047】また、上述した実施の形態では、プランジ
ャのブレード取付端部11,111、211を一体の部
材により形成し、そこにスリット12、112を形成し
ているが、取付端部を多数の部品で構成し、部品を組付
けたときにブレード挿入部たるスリット相当部が提供さ
れるようにしてもよい。更に上述した実施の形態では、
回動軸心14aと突起部の軸心21との間の距離pは、
回動軸心とノブ20が係止ピン16に及ぼす作用点との
間の距離qよりも長く設定しているが、操作性に支障が
ない限りはp=qとしてもよい。
【0048】
【発明の効果】請求項1記載のブレード着脱機構によれ
ば、ノブを回動させるだけの簡単な操作により、ブレー
ドに触れることなくプランジャに対するブレードの着脱
が可能となり、着脱作業性を向上できる。また、係止部
材とノブと第1弾性体のみで、係止部材の移動が規制で
き、部品点数が少なく組立性に優れた機構が実現でき
る。
【0049】請求項2記載のブレード着脱機構によれ
ば、プランジャを1体物で構成し、プランジャに機械加
工等でスリットを形成することで、簡単にブレード挿入
部を提供することができる。
【0050】請求項3記載のブレード着脱機構によれ
ば、該ノブを所定方向に回動させたときに、係止部材を
強制的に係合穴から離脱させることができる。
【0051】請求項4記載のブレード着脱機構によれ
ば、捩りコイルバネの弾発力は、プランジャの往復運動
方向とは直角方向の回動軸心を中心として作用するた
め、切断作業時のプランジャの高速往復運動により生ず
る加速度による影響が小さく、安定した弾発力を発揮す
ることができる。
【0052】請求項5記載のブレード着脱機構によれ
ば、第1弾性体はノブにより覆われているので、第1弾
性体を捩りコイルバネなどで構成したときに、切断屑が
捩りバネの螺旋部に付着することが防止でき、第1弾性
体の防塵性が確保できる。
【0053】請求項6記載のブレード着脱機構によれ
ば、突起に指を掛けるだけで、簡単にノブを回動操作で
きる。
【0054】請求項7記載のブレード着脱機構によれ
ば、回動軸心が支点となり、突起の軸心が力点となる
が、力点に及ぼす力(突起を回動操作する力)と同等又
はそれ以上の力が作用点に作用するので、少ない操作力
で係止部材を確実に変位させることができる。
【0055】請求項8記載のブレード着脱機構によれ
ば、ブレードホルダにより、ノブとプランジャとが所定
の位置関係に確保できると共に、ブレードの取付端部の
上下面がブレードホルダの内周面に固定保持されて、ブ
レードの上下方向のガタツキを防止できる。また、ノブ
がブレードホルダによって保護され、ノブに対する防塵
効果が期待できる。
【0056】請求項9記載のブレード着脱機構によれ
ば、ノブの係止部材に当接する面が傾斜面であるので、
くさび効果が発揮され、ノブの回動操作による傾斜面の
移動によって確実に係止部材に押圧力を作用することが
できる。
【0057】請求項10記載のブレード着脱機構によれ
ば、ノブの傾斜面と係止部材の当接面とを面で接触させ
ることができ、両者の接触面積を大きくして動作を安定
させることができる。
【0058】請求項11記載のブレード着脱機構によれ
ば、ノブの回動位置に応じた傾斜面の係止部材に対する
押圧力を、傾斜面の傾斜角度に応じて変更でき、ブレー
ド着脱機構自体の設計の自由度を高めることができる。
【0059】請求項12記載のブレード着脱機構によれ
ば、例えば、第1傾斜面の傾斜を鉛直に近い傾斜とする
ことで、傾斜面は効果的に係止部材を押圧して係止部材
はブレード取付端部を確実に押圧でき、第2傾斜面の傾
斜を第1傾斜面の傾斜角度より大きく水平に近い傾斜と
することで、係止部材がブレード取付端部を押圧する必
要がない場合に、ノブの僅かな回動ストロークでも、第
2傾斜面の係止部材に対する押圧を解除できる。
【0060】請求項13記載のブレード着脱機構によれ
ば、単一の締結部材によって、ノブと第1弾性部材とプ
ランジャに対する支持や締結が実現でき、部品点数を減
少することができる。
【0061】請求項14記載のブレード着脱機構によれ
ば、ノブカバーは突起そのものよりもサイズが大きいの
で、ノブの操作性が向上できる。また、切断作業によ
り、ブレードに発生した摩擦熱がノブにも伝達される
が、熱伝達率の低いノブカバーが突起に被冠されている
ので、高温になったノブに直接触れることがない。
【0062】請求項15記載のブレード着脱機構によれ
ば、フランジ部によって長穴内に切削屑や粉塵が入り込
むのを防止できる。また該ノブカバーを着脱可能として
いるので、ノブカバーを突起から取外して長穴内を清掃
することができる。更にフランジ部によって、ノブカバ
ー全体のサイズが大きくなるので、高温となった部材へ
使用者の指などが接触してしまう可能性を一層減らすこ
とができる。
【0063】請求項16記載のブレード着脱機構によれ
ば、突起に対するノブカバーの着脱を一層容易に行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態によるブレード着脱
機構を採用したセーバソーを示す長手方向縦断面図。
【図2】本発明のブレード着脱機構に採用されるブレー
ドの一例を示す側面図。
【図3】本発明の第1の実施の形態によるブレード着脱
機構をなすプランジャのブレード取付端部を示す側面
図。
【図4】図3のIV―IV線に沿った断面図。
【図5】図3のV−V線に沿った断面図。
【図6】本発明の第1の実施の形態によるブレード着脱
機構を示す側面図であってブレードを固定した状態を示
す図。
【図7】図6のVII−VII線に沿った断面図。
【図8】図6のVIII−VIII線に沿った断面図。
【図9】図7のIX−IX線に沿った断面図。
【図10】本発明の第1の実施の形態によるブレード着
脱機構の構成部品であるノブを示し(A)はその底面
図、(B)は(A)のXb―Xb線に沿った断面図。
【図11】本発明の第1の実施の形態によるブレード着
脱機構を示す側面図であって、ブレードを取外す過程の
状態を示す図。
【図12】図11のXII−XII線に沿った断面図。
【図13】図11のXIII−XIII線に沿った断面
図。
【図14】図12のXIV−XIV線に沿った断面図。
【図15】本発明の第1の実施の形態によるブレード着
脱機構の構成部品であるノブの変形例を示し(A)はそ
の底面図、(B)は(A)のXVb―XVb線に沿った
断面図。
【図16】本発明の第2の実施の形態によるブレード着
脱機構を示す側面図。
【図17】図16の右側面図。
【図18】図16のXVIII−XVIII線に沿った
断面図。
【図19】図16のXIX−XIX線に沿った断面図。
【図20】本発明の第3の実施の形態によるブレード着
脱機構を示す図7、図18に対応する断面図。
【図21】本発明の第3の実施の形態によるブレード着
脱機構を示す図8、図19に対応する断面図。
【符号の説明】
10 プランジャ 11、111、211 ブレード取付端部 12、112 スリット 13、113 段付穴 14 貫通穴 14a 回動軸心 16、116 係止部材たる係止ピン 16D、116D 当接部 16E 段差面 17 第1弾性体たる捩りコイルバネ 18 第2弾性体たる圧縮コイルバネ 20、20X ノブ 20c、120c 20Xc1、20Xc2 傾斜面 21 突起部 22 ノブカバー 23 フランジ部 30、130 ブレードホルダ 31 円弧状スロット 40 締結ボルト 50 セーバーソー 51 セーバーソー本体 70 ブレード 70A 取付端部 70a 係合穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立花 俊彦 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 Fターム(参考) 3C040 LL18

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブレードの略往復運動方向に沿って延び
    たブレード挿入部と該ブレード挿入部と直交して形成さ
    れた係止穴とを先端部に有し、略長手方向に往復駆動さ
    れるプランジャと、 該係止穴内に進退可能に配設され、該ブレード挿入部に
    挿入されたブレードの取付端部に形成された係合穴に係
    合する係止部材と、 該プランジャの先端部において、該プランジャの長手方
    向に直交する回動軸心を中心に回動可能に設けられ、該
    回動に伴い該係止部材の該係合穴に対する進退を規制す
    るノブと、 該係止部材が該係合穴に侵入する方向に該ノブの回動を
    付勢する第1弾性体とが設けられたことを特徴とするブ
    レード着脱機構。
  2. 【請求項2】 該ブレード挿入部は、該プランジャの一
    端面から該プランジャの長手方向に延び、該プランジャ
    の上下方向に貫通するスリットにより構成されているこ
    とを特徴とする請求項1のブレード着脱機構。
  3. 【請求項3】 該係止部材を該係合穴から離脱する方向
    に付勢するために、該第1弾性体の付勢力よりは小さい
    付勢力を備えた第2弾性体が該係止穴に配設されている
    ことを特徴とする請求項1記載のブレード着脱機構。
  4. 【請求項4】 該第1弾性体は該プランジャの長手方向
    に直交する該回動軸心を中心に支持される捩りコイルバ
    ネにより構成され、該捩りコイルバネの一端が該ノブに
    係止され、該捩りコイルバネの他端が該プランジャに係
    止されることを特徴とする請求項1記載のブレード着脱
    機構。
  5. 【請求項5】 該ノブは該プランジャの長手方向と直交
    する方向において該プランジャの外方に位置し、該第1
    弾性体は該プランジャの長手方向と直交する方向におい
    て該ノブの内方に位置して該ノブで覆われていることを
    特徴とする請求項1記載のブレード着脱機構。
  6. 【請求項6】 該ノブには、回動操作を行うための突起
    が該プランジャから離間する方向に且つ該回動軸心と平
    行に突設されていること特徴とする請求項5記載のブレ
    ード着脱機構。
  7. 【請求項7】 該回動軸心と該突起の軸心との間の距離
    は、該回動軸心と該ノブが該係止部材に及ぼす作用点と
    の間の距離と同等又はそれよりも長いことを特徴とする
    請求項6記載のブレード着脱機構。
  8. 【請求項8】 該ノブと該プランジャの周囲には、該ノ
    ブと該プランジャの外形輪郭形状に合致するブレードホ
    ルダが設けられ、該ブレードホルダには、該ノブの回動
    範囲を規制する回動規制手段が形成され、また該ブレー
    ドホルダの内周面が該スリットの上下開口部にある該ブ
    レードの取付端部の上下面を固定保持することを特徴と
    する請求項2記載のブレード着脱機構。
  9. 【請求項9】 該ノブには該係止部材と当接する傾斜面
    が設けられ、該ノブの回動により該係止部材に対して該
    傾斜面が移動して該係止部材の該係合穴に対する進退を
    規制することを特徴とする請求項1記載のブレード着脱
    機構。
  10. 【請求項10】 該係止部材には該ノブの傾斜面と当接
    する当接面を有し、該当接面は、該ノブの傾斜面の傾斜
    角度と略同一の角度で傾斜していることを特徴とする請
    求項9記載のブレード着脱機構。
  11. 【請求項11】 該ノブの傾斜面は、互いに傾斜角が異
    なる複数の傾斜面が連続して配列されていることを特徴
    とする請求項1記載のブレード着脱機構。
  12. 【請求項12】 該ノブの複数の傾斜面は少なくとも第
    1傾斜面と第2傾斜面とを有し、該第1傾斜面が該係止
    部材と当接しているときは係止部材の押圧または押圧の
    解除が行われ、第2傾斜面が該係止部材と当接している
    ときは係止部材の押圧の解除のみが行われることを特徴
    とする請求項11記載のブレード着脱機構。
  13. 【請求項13】 該ノブと該第1弾性部材とは該回動軸
    心と同心の単一の締結部材により該プランジャに支持さ
    れ、該ブレードホルダは、該締結部材によって該プラン
    ジャに締結されることを特徴とする請求項8記載のブレ
    ード着脱機構。
  14. 【請求項14】 該ノブの該突起には、該ノブよりも熱
    伝達率の低い材料で構成されたノブカバーが被冠されて
    いることを特徴とする請求項6記載のブレート゛着脱機
    構。
  15. 【請求項15】 該ノブと該プランジャの周囲には、該
    ノブと該プランジャの外形輪郭形状に合致するブレード
    ホルダが設けられ、該ブレードホルダには、該突起の回
    動範囲を規制するために該突起を貫通させる長穴が形成
    され、該ノブカバーは、該突起に対して着脱可能であり
    且つ該長穴を覆うフランジ部が設けられていることを特
    徴とする請求項14記載のブレード着脱機構。
  16. 【請求項16】 該ノブカバーは弾性変形可能な材料に
    て構成されることを特徴とする請求項15記載のブレー
    ド着脱機構。
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