JP2004009330A - 切断機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転刃の偏心による切断能率向上と振動抑制とを両立させる。
【解決手段】鋸刃１５は、インナーフランジ１６とアウターフランジ１７とによって、スピンドル１２の軸心から偏心した位置でスピンドル１２へ取り付けられる。一方、インナーフランジ１６とアウターフランジ１７とは、鋸刃１５の偏心方向と反対側へ、夫々同じ量だけバランス部２１ａ，２１ｂを膨出させて全体が長円形状を呈し、偏心させた鋸刃１５との釣り合いが図られている。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピンドルに取り付けた円盤状の回転刃で被切断材を切断可能な丸鋸機や卓上丸鋸盤等の切断機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スピンドルに円盤状の回転刃を取付部材によって直交状に取り付け、その回転刃の回転により木材や鋼材等を切断する切断機においては、回転刃をスピンドルの軸心に対して僅かに偏心させて取り付ける構造が知られている（例えば特開２００１−６２６２８号公報）。このように回転刃をあえて偏心させて取り付けることで、少ない送り力で歯の接触圧を高め、合わせて、切粉の排出量を大きくし、切断量を増大させることが可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような回転刃の偏心によって切断能率が向上する反面、回転刃にアンバランスが発生することで、回転時の振動が大きくなり、切断精度や作業性に影響を与えるという問題が生じていた。
【０００４】
そこで、請求項１に記載の発明は、回転刃の偏心による切断能率向上の効果を維持しつつ、偏心による振動の発生を効果的に抑制し、良好な切断精度や作業性も確保可能とした切断機を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、回転刃を、その中心をスピンドルの軸心と偏心させて取り付けると共に、回転刃の取付部材またはスピンドルに、回転刃の偏心方向と反対側に位置して回転刃の偏心と釣り合いをとるバランス部を設けたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、回転刃の取付部材が、スピンドルへ一体に嵌合されて回転刃を挟持固定するインナーフランジとアウターフランジで、バランス部がアウターフランジに設けられるものにあっては、アウターフランジを適正位置へ確実に取付可能とするために、バランス部が回転刃の偏心方向と反対側となる適正位置でアウターフランジを取付可能な位置決め手段を設けたものである。
請求項３の記載の発明は、請求項２の目的に加えて、位置決め手段を簡単に形成するために、位置決め手段を、スピンドルに設けた面取部とアウターフランジとの嵌合による構成としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、切断機の一例としての丸鋸機１の一部断面図で、丸鋸機１は、四角形状のベース２と、ベース２上に配置される本体３とからなる。本体３において、４はブレードケースで、後方（図１の右側）の筒状部５には、モータ７を内蔵したモータハウジング６が連結されて、モータ７の出力軸８が筒状部５内に突出してボールベアリング９に軸支されている。また、筒状部５内では、ボールベアリング１０，１１によってスピンドル１２が出力軸８と平行に軸支され、スピンドル１２と一体のギヤ１３が出力軸８と噛合することで、出力軸８の回転がスピンドル１２に伝達可能となっている。
【０００７】
さらに、スピンドル１２の前端では、円盤状の鋸刃（回転刃）１５が、スピンドル１２に形成した面取部１４に嵌合して一体回転する取付部材としてのインナーフランジ１６とアウターフランジ１７とで挟持され、アウターフランジ１７を貫通してスピンドル１２の軸心にボルト１８をねじ込むことで、鋸刃１５をスピンドル１２と直交状で一体に緊締可能となっている。鋸刃１５の位置決めは、インナーフランジ１６の前面に突設される円形突起１９に、鋸刃１５の中心の透孔２０を同心で嵌合させることでなされるが、ここでは、図２にも示すように、円形突起１９が、その中心Ｏ１がスピンドル１２の軸心Ｏ２から僅かに偏心（例えば０．１〜１．０ｍｍ程度）する位置で突設されていることから、円形突起１９に嵌合する鋸刃１５の中心Ｏ３も、挟持状態でスピンドル１２の軸心Ｏ２から同じ距離偏心することとなる。
【０００８】
そして、ここでのインナーフランジ１６及びアウターフランジ１７は、図２（Ａ）に二点鎖線で示すようにＯ２を中心とした円形ではなく、突起１９の偏心方向と反対方向（図２の下側）へ、夫々同じ量だけ三日月状のバランス部２１ａ，２１ｂを膨出させて、全体で長円形状となっている。このようにバランス部２１ａ，２１ｂを設けることで、スピンドル１２と偏心させた鋸刃１５との釣り合いを図ったものである。
【０００９】
以上の如く構成された丸鋸機１においては、モータ７が駆動すると、出力軸８の回転がギヤ１３を介してスピンドル１２に伝わり、スピンドル１２と共に鋸刃１５も回転する。ここで、鋸刃１５は、スピンドル１２の軸心から偏心して取り付けられているから、鋸刃１５が偏心回転し、このため被切断材との接触圧が増減して切断量が増加し、合わせて切粉の排出量を大きくして、切断能率を向上させることができる。一方、インナーフランジ１６とアウターフランジ１７とが鋸刃１５の偏心方向と反対側へバランス部２１ａ，２１ｂを形成しているから、このバランス部２１ａ，２１ｂが鋸刃１５の偏心回転による振動を打ち消すことになる。
よって、上記丸鋸機１においては、鋸刃１５の偏心による切断能率の向上を維持しつつ、振動の発生を効果的に抑制して良好な切断精度や作業性が確保可能となっている。
【００１０】
なお、本発明のバランス部は、インナーフランジ１６とアウターフランジ１７とに夫々設ける必要はなく、鋸刃１５の偏心と釣り合いが取れるものであれば、インナーフランジ１６とアウターフランジ１７との何れか一方のみにバランス部を設けても差し支えない。また、両フランジに限らず、スピンドル１２に設けたり、バランス部を有した別体の部材をボルト１８とアウターフランジ１７との間で挟持したりすることも可能である。勿論バランス部の形状は、上記形態のような三日月状の膨出部に限らず、棒状体や板状体を部分的に突出させる等の他の形状も採用できる。さらに、バランス部は、上記形態のように回転刃の偏心方向と反対側へ正確に位置させる必要はなく、およそ反対側であっても、重量や中心からの距離の設定等によって釣り合いの維持と振動抑制効果とを得ることができる。
【００１１】
一方、上記形態では、スピンドル１２の面取部１４が左右一対形成されているため、アウターフランジ１７を誤ってインナーフランジ１６と逆向きに取り付けて、バランス部２１ａ，２１ｂの位置を互いに逆にしてしまうおそれがある。そこで、図３（Ａ）に示すように、アウターフランジ１７の位置決め手段として面取部１４をスピンドル１２の片側だけに設けてインナーフランジ１６とアウターフランジ１７とを夫々嵌合させる構造とすれば、アウターフランジ１７が適正位置で確実に取付可能となり、バランス部２１ａ，２１ｂが夫々鋸刃１５の偏心方向と同じ側に取り付けられるおそれがなくなる。
【００１２】
なお、この位置決め手段は、同図（Ｂ）に示すように、左右で大きさの異なる面取部２２，２３としたり、同図（Ｃ）に示すように、スピンドル１２の半径方向へ行くに従って間隔が徐々に狭くなるテーパ状の面取部２４，２４としたり、同図（Ｄ）に示すように、３面の面取部２５，２５，２５としたりして夫々インナーフランジ１６とアウターフランジ１７とを嵌合させる等の変更も可能で、何れの構造においてもアウターフランジ１７の取付ミスはなくなる。このようにスピンドル１２に設けた面取部１４とアウターフランジ１７との嵌合を採用すれば、位置決め手段が簡単に形成可能となる。
【００１３】
また、図４に示すように、面取部の工夫に限らず、インナーフランジ１６の前面に、組付け状態で鋸刃１５の透孔２０を貫通して前方へ突出する突起２６を、アウターフランジ１７の後面に、組付け状態で突起２６が遊挿可能な挿通孔２７を形成して、両フランジの位置決めを図る位置決め手段を形成することも可能である。勿論この突起２６と挿通孔２７とは互いに逆側のフランジに設けることもできるし、数を増やすこともできる。
【００１４】
さらに、鋸刃１５の偏心回転による振動の打ち消しは、インナーフランジ１６等に設けるバランス部によるものに限らず、図５に示すように、スピンドル１２にオートバランサ２８を装着して行うこともできる。このオートバランサ２８は、スピンドル１２に嵌着される環状体２９の内部に、１または複数のボール３０を周方向へ所定距離移動可能に挿入したもので、スピンドル１２の偏心回転に伴い、遠心力及び重力の作用によってボール３０が鋸刃１５とのバランスを取る位置へ自動的に移動する。よって、鋸刃１５の偏心によるアンバランスが調整されて振動の発生が抑制可能となる。特に、このようなオートバランサを採用すれば、上記位置決め手段を設ける必要がなくなるというメリットがある。
このオートバランサ２８も、スピンドル１２に限らず、インナーフランジ１６やアウターフランジ１７等に設けることができる。
【００１５】
そして、本発明のバランス部及び位置決め手段、オートバランサは、上記形態のような丸鋸機に限らず、卓上丸鋸盤や鋼材の切断機等、スピンドルに回転刃を直交状に取り付ける切断機であれば、種類を問わず適用可能である。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、回転刃を偏心させて取り付けると共に、前記バランス部を設けたことで、回転刃の偏心による切断能率の向上を維持しつつ、振動の発生を効果的に抑制して良好な切断精度や作業性が確保可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、回転刃の取付部材が、前記インナーフランジとアウターフランジで、バランス部がアウターフランジに設けられるものにあっては、バランス部が回転刃の偏心方向と反対側となる適正位置でアウターフランジを取付可能な位置決め手段を設けたことで、アウターフランジを適正位置へ確実に取付可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、位置決め手段を、スピンドルに設けた面取部とアウターフランジとの嵌合としたことで、位置決め手段が簡単に形成可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】丸鋸機の断面図である。
【図２】（Ａ）インナーフランジの拡大正面図である。
（Ｂ）鋸刃取付部分の拡大断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は夫々位置決め手段の変更例を示すインナーフランジの拡大正面図である。
【図４】位置決め手段の変更例を示すインナーフランジの拡大正面図及び鋸刃取付部分の拡大断面図である。
【図５】オートバランサを用いた鋸刃取付部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１・・丸鋸機、３・・本体、４・・ブレードケース、７・・モータ、１２・・スピンドル、１４・・面取部、１５・・鋸刃、１６・・インナーフランジ、１７・・アウターフランジ、１９・・円形突起、２１ａ，２１ｂ・・バランス部。

Claims (3)

1. スピンドルに円盤状の回転刃を取付部材によって直交状に取り付けた切断機であって、
   前記回転刃を、その中心を前記スピンドルの軸心と偏心させて取り付けると共に、前記取付部材またはスピンドルに、前記回転刃の偏心方向と反対側に位置して前記回転刃の偏心と釣り合いをとるバランス部を設けたことを特徴とする切断機。
2. 取付部材が、スピンドルへ一体に嵌合されて回転刃を挟持固定するインナーフランジとアウターフランジで、バランス部が前記アウターフランジに設けられるものにあっては、前記バランス部が前記回転刃の偏心方向と反対側となる適正位置で前記アウターフランジを取付可能な位置決め手段を設けた請求項１に記載の切断機。
3. 位置決め手段が、スピンドルに設けた面取部とアウターフランジとの嵌合によるものである請求項２に記載の切断機。

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