JP2003527975A

JP2003527975A - 強化された溝と負の歯すくいとを備えた金属切断用鋸ブレード

Info

Publication number: JP2003527975A
Application number: JP2001568706A
Authority: JP
Inventors: イクバルシン
Original assignee: アメリカントゥールカンパニーズインコーポレイテッド
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2001-03-20
Publication date: 2003-09-24
Also published as: WO2001070471A8; TW546180B; AU2001250916A1; CA2374640A1; CN1365312A; WO2001070471A1

Abstract

(57)【要約】金属ワークを切断するための回転鋸ブレード。このブレードは、中心に開口を備えたほぼ円形の主本体プレートと、該プレートの外周回りに配置された複数の隆起した歯支持部材とを含む。各支持部材は、ブレードの回転方向にほぼ対面した歯取付部分と、該歯取付部分から遠のく方向に延びる外周案内部材とを有する。複数のカッティング歯の各々が、歯取付部分に取り付けられる。歯支持部材の各々は、案内部材の各々の間に、ブレードの中心に向けて半径方向内方に延びる溝を形成する。溝は、喉領域と丸まった領域とによって更に定められ、ここに、喉領域は、外周案内部材と歯との間にギャップ幅を形成する。好ましくは、丸まった部分の一部が、喉領域の実質的に前方に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（優先権の主張）この特許出願は、２０００年３月２１日に出願された、「強化された溝と負の
歯すくいとを備えた金属切断用鋸ブレード」という名称の米国仮出願番号第６０
／１９１，０４３号について優先権の主張を行う。（発明の背景）この発明は、薄いゲージ厚の金属シートに切断するための回転鋸ブレードに関
する。より詳しくは、本発明は、金属ワークを効率的に切断するための強化され
た溝構造と歯すくいとの組み合わせを備えた鋸ブレードに関する。

【０００２】工場で金属ワークに切れ目を作るのに、ポータブル電動回転工具がしばしば用
いられる。典型的には、小さなワークをトリミングするために、定置した工具で
歯の無い研削ブレードが用いられるが、長く、より実質的な切れ目を金属に形成
するのに、手持ち式工具と共に別のブレードが用いられる。このような長いカッ
トは、ワークで、より積極的な移動を提供するために歯付きブレードを要求する
。このことは、時間効率が良く、また、ブレードと金属との間の摩擦による熱の
過度な蓄積を防止することができる。

【０００３】歯付きブレードは、典型的には、丸い金属プレートから半径方向に突出する外
周の歯支持体を含む。キックバックを制御し、また、支持体に取付られた歯を案
内するために、しばしば、各歯の前方にアンチキックバックショルダーが設けら
れる。例えば、モレー（Morey）らに付与された米国特許第 5,261,306号のよう
な従来技術で用いられている、このような典型的な構造は、金属を切断すること
に関して適当ではない。金属を切断してシート化するためのこのようなブレード
の使用は、ブレードの寿命を短縮し、ユーザにとって危険でもある。

【０００４】更に、在来のブレード構造又は在来の金属ブレードカッティング構造の劣化に
よって、しばしば、切断が不正確になる。更に、更なる積極的なブレードが金属
で用いられると、摩擦熱や応力による反りによって歯が基準位置から離れてしま
う。このことによって、ワークでの平らでない切刃又は小片化したエッジになっ
てしまう。

【０００５】したがって、積極的に金属を切断する用途の要望に一層向けられたブレード構
造に対する要望がある。

【０００６】（発明の概要）上記の欠点の一つ又は複数を改善するために、金属ワークを切断するための回
転鋸ブレードの一つの実施の形態を提供する。このブレードは、中心に開口を備
えたほぼ円形の主本体プレートと、該プレートの外周回りに配置された複数の隆
起した歯支持部材とを含む。各支持部材は、ブレードの回転方向にほぼ対面した
歯取付部分と、該歯取付部分から遠のく方向に延びる外周案内部材とを有する。
複数のカッティング歯の各々が、歯取付部分に取り付けられる。歯支持部材の各
々は、案内部材の各々の間に、ブレードの中心に向けて半径方向内方に延びる溝
を形成する。溝は、喉領域と丸まった領域とによって更に規定され、ここに、喉
領域は、外周案内部材と歯との間にギャップ幅を形成する。好ましくは、丸まっ
た部分の一部が、喉領域の実質的に前方に配置される。

【０００７】本発明の他の観点では、回転鋸ブレードの他の実施の形態を提供する。ここに
、複数の隆起した歯支持部材は、ブレードの回転方向にほぼ対面した前方に向い
た歯取付部分と、歯取付部分から後方に遠のく方向に延びるフィンガを備えた外
周案内部材とを有する。カッティング歯の各々は、歯の半径方向最も外側の縁が
ブレードの半径線から約０度〜７度の角度で配置されるように、歯取付部分の各
々に取り付けられる。支持部材、フィンガ、歯のの各々は、喉領域と、ブレード
の外周から半径方向内方に位置する丸まった部分とを備えた溝を実質的に形成す
る。

【０００８】本発明は、また、金属ワークを切断するための方法で具体化される。この方法
は、手持ち式動力工具を用意する工程と、手持ち式工具にほぼ円形のブレードを
取り付ける工程と、動力工具とブレードとを用いてワークを切断する工程とを含
む。ブレードは、中心に開口を備えた本体プレートと、円周方向に離間した複数
の歯支持部材とを含む。支持部材の各々は、ブレードの半径に関して負に傾斜し
た歯取付部分を有し、連続する支持部材は、喉領域と丸まった領域とを備えた溝
を形成する。喉領域は、丸まった領域の円弧の波形よりも実質的に小さなギャッ
プ幅を形成する。

【０００９】したがって、本発明は、薄い金属ワーク効率的に且つ正確に切断することので
きる特有の構造を備えた鋸ブレードを提供する。この負の歯すくい角は、ブレー
ド歯支持体の構造の中に一体化されて、歯がワークの中に滑らかな切断を形成し
つつブレードの全体に一層の強度を提供する。更に、歯支持体間に形成されたス
トッキング形状の溝構造は、リニアな張力を溝の拡大された丸い縁に沿って拡散
し、溝構造及び歯支持体によって生成される応力を効率的に吸収する。

【００１０】上述の一般説明及び以下の詳細な説明は例示であり、特許請求の範囲に記載し
た発明の更なる説明を提供するものであると理解されたい。本発明は、更なる目
的及びこれに伴う利点と共に、添付の図面と次の詳細な説明を参照することによ
り最も良く理解できるであろう。

【００１１】（発明の好ましい実施形態の詳細な説明）本発明の利点は、添付の図面を参照して次の詳細な説明を読むことにより完全
に明らかになるであろう。

【００１２】図面を参照すると、図１は、４０の歯を備えた好ましい実施形態の円形鋸ブレ
ード２０の側面図である。他の数の歯であってもよい。この好ましいブレード２
０は、好ましくは、鋸ブレード２２を軸に取り付けるために、中心に形成された
5/8インチ穴（１５．８７５ｍｍの穴）２４を備えたプレート２２を含む。好ま
しくは、金属プレート２２は、全体として円形の形状であり、平らな面の工具鋼
から機械加工される。また、ブレード２２の厚みは約１．６ｍｍ（約0.063イン
チ）である。軸孔２４は、手持ち式円形鋸用の標準軸に用いられるものであるの
が好ましい。

【００１３】この実施形態にあっては、複数の隆起した歯支持部材２６がプレート２０の外
周回りに配置されている。この支持部材２６は、各支持部材２６の歯取付部分２
７にカッティング歯２８を取り付ける進み側部分を含むのが好ましい。各歯は、
炭化物や他の適当な超硬金属から作られるのが好ましい。図２、図３に明瞭に図
示されているように、各歯は、ブレード２０の最も外側の広がりに位置する逆刃
の外側切刃３１と、接触面３３と、底内方面３５と、接触面３３とほぼ平行に延
びる後面３７とを含む。各歯２８は、各支持部材２６の歯取付部分２７の段付き
進み側縁部分２９の後面３７と底面３５の接触ポイントで、鋸プレート２２に対
して鑞付け結合されるのが好ましい。

【００１４】歯支持部材２６は、歯２８の切刃３１が描くよりも小さな半径距離で各歯２８
からほぼ後方に延びている。支持部材２６の最も後方に後退した部分は、次の歯
２８に差し向けられたフィンガ３２として延びている。支持部材２６の最外縁４
０は、歯２８の最も外側の切刃よりも小さな半径距離のｖ形状の円弧又は谷４２
を描くのが好ましい。最外縁４０の後退した形態によって、各歯２８によって切
断がなされた後に、最小量のブレードプレート２２が金属ワークの切断部分と接
触する。フィンガ部分３２は、更に、このフィンガ部分３２の後方の次の歯２８
の切断進入の準備のためにガイドとして機能する。

【００１５】歯支持部材２６の最外縁４０は、ほぼ真っ直ぐに内方に傾斜した部分４４と外
方に傾斜した部分４６とを含む。各支持部材２６の傾斜部分４４、４６は、頂４
８で合流するのが好ましい。この２つの傾斜部分４４、４６は角度βで合流する
のが好ましく、角度βは好ましくは１７０度である。頂４８は、シャープな縁か
、約２mmよりも小さな半径を備えた僅かに丸まった部分であるのがよい。好まし
い実施形態では、内方に傾斜した部分４４が長さｌ₁を有し、外方に傾斜した部
分４６が長さｌ₂を有する。好ましくは、この好ましい実施形態では約５．５９
ｍｍ（約0.22インチ）である長さｌ₁は、この好ましい実施形態では約３．８１
ｍｍ（約0.15インチ）である長さｌ₂よりも長い。他の長さ及び角度を用いても
よいが、しかしながら、好ましい実施形態では、これらの数値が最も望ましい結
果を生むことが分かった。

【００１６】好ましい実施形態の歯２８は超硬金属材料から作られるの好ましく、カッティ
ング面３３の頂角又はすくい角αは、ブレード２０の半径と負の関係にある。特
に、カッティング面３３のすくい角は、ブレード２０の中心からの半径ライン５０に関して約５度である。好ましい
実施形態及び金属ワークを切断する装置に関し、すくい角は、半径ライン５０か
ら０度〜７度の範囲が効果的であろうということが分かった。他の歯材料、例え
ば他の硬化金属を用いてもよいことは勿論である。

【００１７】図１に示すように、この好ましい実施形態では、内周が、直径線６６で示すよ
うに、直径が約１６６．１２ｍｍ（約6.54インチ）である。カット６８の円周は
、直径線６９で示すように、直径が約１８４．１５ｍｍ（約7.25インチ）であり
、直径線６９は、歯２８の最も外側の切刃３１まで延びている。

【００１８】図２、図３を参照して、開放した溝６０は、連続的な歯支持部材２６間の内方
に形成されている。特に、溝６０は、内縁６２によって形成されている。内縁６
２は、支持部材２６の後部分のフィンガ３２の内方に延びる部分３２ａを有し、
溝６０の最大深さの内周６４までストッキング形状の形態で連続している。内縁
６２は、次いで、連続的な歯の領域及び歯取付部分２７に向けて湾曲している。

【００１９】上述したように、フィンガ３２は、連続的な歯支持部材２６に向けて後方に突
出している。溝６０は、最初に、喉領域７０によって規定され、この喉領域７０
は、フィンガ３２の後縁３２ｂと、連続的な歯支持部材２６の連続的な歯のカッ
ティング面３３との間に延びている。喉領域７０はギャップ幅を形成しているの
が好ましい。

【００２０】フィンガ３２の後縁３２ｂは内側縁６２を含む。内側縁６２は、フィンガ３２
の下の半径Ｒ１を有する第１円弧を規定することによって、溝６０の下方部分を
形成する。実質的に半円を描き半径Ｒ２を有する進み側円弧６２ａは、溝６０の
進み側部分を構成する。進み側円弧６２ａは、喉領域７０の実質的に前方に配置
されているのが好ましい。進み側円弧６２ａは下方円弧６２ｂに移行し、この下
方円弧６２ｂは、より長い半径を有するのが好ましい。最後に、下方円弧６２ｂ
は、半径Ｒ４を有する移行円弧６２ｃを経由して半径方向外方に移行している。
この移行円弧６２ｃは、カッティング面３３に連なり、溝６０の最終部分を喉領
域７０に向けて延長させている。他の半径及び円弧形状を用いてもよく、また、
歯支持の数やブレードのサイズなどを変更してもよいが、この好ましい実施形態
では、現在の値が最も良好な結果を生むことが分かっている。

【００２１】ブレードの半径線に対して０度〜７度の範囲の好ましい角度で歯２８の面３３
を支持するために、取付部分２７は、ブレード２０の半径に関して同じ形態で傾
斜しているのが好ましい。図３の好ましい実施形態にあっては、取付部分２７は
、歯支持部材２６の中に約１．２７ｍｍ（0.075インチ）内方に延びる切欠き部
分又は段付き部分からなる。歯２８に関する他の取付手段の方法を用いてもよい
。例えば、取付部分２７の段付き部分を全く用いる必要はなく、図２の第２実施
形態に図示するように、歯２８を、段付きの無い面に直接的に鑞付けしてもよい
。

【００２２】図４は、ブレード２０の端縁図である。図示のような好ましい実施形態では、
ブレード２０の最大厚みは、各歯２８の切刃３１の頂の最も外側のポイントにあ
る。ｄ１で示すこの距離は、好ましくは、厚みは約２．０１９ｍｍ（0.0795イン
チ）である。ブレード２０は、距離ｄ２で示すように、約１．６ｍｍ（0.063イ
ンチ）の均一なプレート厚みの最も小さな厚みを有する。

【００２３】図５、図６は、図１のブレード２０の先端部分の端縁図である。図面に示すよ
うに、各歯２８は、傾斜した切刃３１ｃ、３１ｄを有し、これらは、ブレードの
断面のほぼ中間点からブレード２０の縁に向けて延びている。切刃３１の他の部
分３１ａ、３１ｂは、ブレード２０の回転軸に沿って水平に延びている。この好
ましい実施形態にあっては、交互の歯支持部材２６の傾斜した切刃３１ｃ、３１
ｄは、夫々、水平部分３１ａ、３１ｂから下方に２０度傾斜している。このこと
は、更に、上記図４で角度Ｐとして示される。

【００２４】使用に際し、ユーザは、シャフト回りの軸孔２４を締め付けることによって、
ブレード２０を手持ち式又は他のポータブル電動鋸に取り付けるのが好ましい。
ユーザは、次いで、金属ワークを切断するために、ブレード２０が図１に示す方
向Ｔに回転するように鋸を操作する。ブレード２０の最大速度は８３００RPMで
あるのが好ましい。ブレード２０の好ましい速度は、約４０００RPMである。

【００２５】上述した好ましい実施形態に様々な変更及び変形をなし得ることは勿論である
。したがって、前述の詳細な説明は、限定するのではなく、例示であり、限定す
るのは、この発明を定義する、全ての等価物を含む特許請求の範囲であることを
指摘する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転鋸ブレードの実施形態の平面図である。

【図２】ブレードから歯を取り除いた変形例の第２実施形態における、図１と同様の鋸
ブレードの外周縁セクションの詳細な平面図である。

【図３】ブレードに歯を取り付けた状態の、図１の鋸ブレードの外周縁セクションの詳
細平面図である。

【図４】図１のブレードの端縁図である。

【図５】図１の実施形態の一つの歯の前方面とこれに関連したブレード構造を示す詳細
図である。

【図６】図１の実施形態の他の歯の前方面を示す、図５に類似した詳細図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属ワークを切断するための回転鋸ブレードであって、中心に開口を有するほぼ円形の主本体プレートと、該プレートの外周回りに配置された複数の隆起した歯支持部材とを備え、該支
持部材の各々が前記ブレードの回転方向にほぼ対面した歯取付部分と、該歯取付
部分から離れる方向に延びる外周案内部材とを有しており、各歯が前記歯取付部分の各々に取り付けられる複数のカッティング歯を備え、前記歯支持部材の各々が、前記案内部材の各々の間に溝を形成し且つ前記中心
に向けてほぼ半径方向内方に延び、前記溝の各々が、喉領域と丸まった領域とによって形成され、前記喉領域が、外周案内部材と歯との間にギャップ幅を形成し、前記丸まった領域の一部が、前記喉領域の実質的に前方に位置する円弧を構成
することを特徴とする回転鋸ブレード。
【請求項２】前記歯の各々が、前記ブレードの最も外側の部分の切刃と接
触面とを含み、該接触面が負のすくい角を有することを特徴とする、請求項１に
記載のブレード。
【請求項３】前記接触面が、前記プレートの中心から延びる半径線から約
５度のすくい角で延びていることを特徴とする、請求項２に記載のブレード。
【請求項４】前記歯取付部分が、前記プレートの中心から延びる半径線か
ら約５度の角度で延びるほぼ真っ直ぐな縁を更に有することを特徴とする、請求
項１に記載のブレード。
【請求項５】前記歯の各々が、前記接触面に対向する後歯面と平行に延び
る接触面を含み、前記後歯面が、前記プレートの歯取付部分に設けられ且つ該歯取付部分に整列
していることを特徴とする、請求項５に記載のブレード。
【請求項６】前記丸まった領域が、前記喉領域の前記ギャップ幅の少なく
とも２倍の半径を有する円弧を含むことを特徴とする、請求項１に記載のブレー
ド。
【請求項７】回転鋸ブレードであって、中心に開口を有するほぼ円形の主本体プレートと、該プレートの外周回りに配置された複数の隆起した歯支持部材とを備え、該支
持部材の各々が前記ブレードの回転方向にほぼ対面し、前方に向けられた歯取付
部分と、該歯取付部分から後方に離れる方向に延びるフィンガを備えた外周案内
部材とを有しており、各歯が、該歯の半径方向最も外側の縁が約０度から７度の角度で配置されるよ
うに、前記歯取付部分の各々に取り付けられる複数のカッティング歯とを有し、前記歯支持部材の各々と、フィンガと、歯とが、喉領域と、前記ブレードの外
周から半径方向内方の丸まった領域とを備えた溝を形成していることを特徴とす
る回転鋸ブレード。
【請求項８】前記丸まった領域が、前記ブレードの内側縁によって形成さ
れるほぼ長円形状を更に有し、前記内側縁が、前記溝の半径方向深さよりも実質的に大きな長さを有すること
を特徴とする、請求項７に記載のブレード。
【請求項９】金属ワークを切断する方法であって、手持ち式動力工具を用意する工程と、該動力工具にほぼ円形のブレードを取り付ける工程とを含み、前記ブレードが
、中心に開口を備えた本体プレートと、前記ブレードの半径線に関して負に傾斜
した歯取付部分を各々備えた複数の円周方向に離間した歯支持部材とを有し、連
続した前記歯支持部材が喉領域と丸まった領域とを有し、該喉領域が、前記丸ま
った領域の円弧の半径よりも実質的に小さなギャップ幅を有しており、前記動力工具と前記ブレードとを用いてワークを切断する工程を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】前記ブレードが、前記歯取付部分の各々に取り付けられる
カッティング歯を更に含み、該カッティング歯が、この歯の半径方向最も外側の部分に配置された切刃と、
前記歯の半径方向最も内側の部分が前記中心から前記切刃まで延びる半径線から
前記ブレードの切断方向に向けて傾斜するように、前記半径線に関して０度〜７
度の角度で傾斜した面とを有することを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】前記歯支持部材の各々が、各歯取付部分の後部分に隣接し
た外周案内部材を有し、該外周案内部材が、前記喉領域の一方の側を形成する後方に突出したフィンガ
部分を有することを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】前記フィンガ部分が、前記ブレードの最も外側の円周から
半径方向内方に外側縁を更に有し、該外側縁が谷形状の凹所を形成していること
を特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】前記溝が、ストッキング形状の開口を更に有することを特
徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】前記歯取付部分の各々が、前記歯支持部材内に形成されて
前記歯の一つを部分的に保持するようになっている段付き部分を更に有すること
を特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】前記段付き部分が、少なくとも前記歯の後面及び底面と接
していることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。