JP2005520712A - 繊維強化複合材料のハウジングを有する可動機械 - Google Patents

Abstract

本発明は、手持ち式、可搬式、自走式、および同様の機械を含み、さらにコンクリート、舗装路、石積み等を処理するための、鋸、ドリル、例えば、コア・ドリル、切断および研削機械、ならびに他の機械を含む可動機械に関する。可動機械、例えば、鋸が、繊維強化樹脂および独立気泡発泡体のような複合材料を使用する軽量構造を有する。この鋸は、独立気泡発泡体（３５６、３５８、３６０）にある複合材料（３７４）の多重スキン（３８４、３８８）から形成されたハウジング（３５０）を有し得る。動作構成要素を受け入れるために、金属インサート（３７２、３７４）を使用して発泡体と複合材スキンの一方または両方に接合することができる。同じ支持要素を共有する歯車を使用する鋸も説明されている。

Description

（発明の背景）
（発明の分野）
本発明は、手持ち式、可搬式、自走式、および同様の機械を含み、さらにコンクリート、舗装路、石積み等を処理するための、鋸、ドリル、例えば、コア・ドリル、切断および研削機械、ならびに他の機械を含む可動機械に関する。

（関連技術）
可動機械の機械設計では、機械の機能、強度および信頼性、材料費、ならびに同様の検討課題が考慮される。機械設計は、時として操作が難しくかつ重い機械となる。用途に応じて、鋸のような機械は、主として金属部分から作製され、時として製品の重量を少なくするために、プラスチックのハウジング、スイッチ、または制御装置から作製される。

本発明は、幅広い様々な種類の可動機械に応用可能であることは明らかであるが、本説明および実施例は、壁に線および穴を切り出すために使用されるような壁用鋸、すなわち、ダイマス（Ｄｉｍａｓ）社によって製造されかつ型式番号３６０−１５００Ｈまたは３６０−２１００Ｓとして販売されている壁用鋸に関する。なお、その取扱説明書が参照により本明細書に組み込まれる。型式番号３６０−２１００Ｓの要素は米国特許第５，５８８，４１８号明細書にも説明されており、同じく参照により本明細書に組み込まれている。

壁用鋸の一例を図１〜２に示す。これらの図には、コンクリート壁１００（図１）と、この壁に固定具１０４によって取り付けられ、歯車軌道１０６を有する軌道１０２とが示され、その歯車軌道に沿って鋸１０８が移動する。典型的な鋸は、往復台１１０、ベアリングのハウジングおよび組立体１１２、歯車箱１１４、鋸刃身１１６、ならびに鋸刃身ガード１１８（図１および２）を具備する。

図２に関して鋸および軌道をさらに詳細に考察すると、ブラケット１０４が水平ねじ１２０を具備し、軌道１０２は、押さえねじ１２２によってブラケット１０４に取り付けられている。鋸は、軌道に並行する往復台１１０から下向きに延びる４本の足の少なくともそれぞれの端部に位置決めされた保持ローラ１２４によって取り付けられかつ保持されている。図２では保持ローラ１２４の１個のみが示されている。複数の案内ローラ１２６が、往復台１１０によって支持され、かつ軌道に沿って往復台を案内する。手動式の移動制御装置１２８には鋸の上部から到達可能である。この移動制御装置１２８は、一連の中間歯車を介して往復台下の歯車（図示せず）を軌道ラック１０６に沿って移動させるために、適切なレンチを使って回転される。

ベアリングのハウジングと組立体１１２は、外部ハウジング１３０ならびに適切な歯車、駆動シャフト、およびベアリングを具備する。この組立体１１２は、歯車箱１１４に対向するハウジングに搭載された油圧駆動モータ（図示せず）から駆動入力を受け取り、歯車箱１１４によって鋸刃身を駆動する。組立体１１２はまた、コンクリート壁１００（図１）のような被加工物に対して刃身を位置決めするための歯車を具備する。

鋸刃身の深さ制御装置１３２（図２）にも鋸の上部から到達可能である。それは適切なレンチを使って回転され、ベアリング組立体１１２の中の歯車（図示せず）を動かし、次いでそれは歯車箱を駆動シャフト回りに旋回させ、この歯車箱は次ぎに被加工物に対して鋸刃身の位置を調整する。

歯車箱１１４は、内部および外部鋸刃身フランジ１３４によって刃身駆動シャフトに取り付けられた鋸刃身に駆動力を伝達する。鋸刃身フランジ１３４はまた、鋸刃身の側面に沿って流体を通過させるための内部構造を具備する。刃身ガード・カプラ１３６は、刃身ガードを支持するための刃身ガード支持体ブラケットに刃身ガード支持体１３８を取り付ける。

（発明の概要）
軽量構造を有する可動機械、例えば、壁用鋸を製造するための方法および装置が説明される。軽量構成要素を有し、かつ可動機械として、例えば、壁用鋸として動作するのに十分な強度を有する可動機械を製造するための方法および装置も説明される。構成要素の少なくとも１つまたは１つの構成要素の一部が複合材料として形成され、その少なくとも１つの構成要素が、プラスチック、例えば、熱硬化性樹脂である、最終的な組立体を形成する可動機械の構成要素を製造するための方法および装置が論じられる。より汎用性があり、かつより使い易い可動機械を製造できる方法および装置も開示される。

本明細書に開示される方法および装置の１実施例では、可動機械、１実施例では壁用鋸のような鋸は、複合材料から形成された少なくとも１つのハウジングで形成される。１実施例では、複合材料は、繊維、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、または他の強化材料を含む。複合材料は熱硬化樹脂を含んでもよく、さらに複合材料は強化繊維と熱硬化樹脂の両方を含んでもよい。「複合材」という用語が使われる場合には、それは本明細書に開示する繊維と樹脂の複合材であることが好ましく、炭素繊維であることが好ましい。複合材料を用いて作製された構成要素の１実施例では、壁用鋸の往復台が、複合材料スキンで形成される。複合材料で作製された構成要素の別の実施例では、壁用鋸のベアリング・ハウジングが複合材料スキンで形成され、また別の実施例では、移動歯車ハウジングが複合材料から形成される。他の実施例では、歯車箱が複合材料から形成され、また別の実施例では、歯車箱が、歯車箱ハウジングと、歯車およびベアリングの支持体を形成するために複合材料と金属の組合せから形成される。好ましい１形態では、スキンの厚さが、約０．０３０インチから約０．０６０インチであり、より大きな強度を有する領域はより大きな厚みを有する。別の好ましい形態では、スキンが、約６層の繊維から形成されるが、４層、５層、７層、または８層から形成されてもよい。繊維は、特定かつ独特のパターンに従うように配向可能であるし、または知られた８ハーネス形状構成で使用されるような、より一般的なパターンに従うことも可能である。

本明細書に開示される方法および装置の他の実施例では、可動機械、例えば、壁用鋸は、複合材料の多重スキンから形成されたハウジングで形成された少なくとも１つの構成要素を含む。スキンは、相互に重なることが好ましい縁部分を含む。さらに他の好ましい形態では、重なっている縁部分が相互に接着する。さらに他の実施例では、重なっている縁部分が、接着剤、例えば、エポキシ接着剤を介して相互に接着する。好ましい１形態では、接着剤の厚さが約０．００５インチであり、約０．０１０インチまで幾分厚くなってもよいし、または幾分薄くてもよい。

本明細書に開示される方法および装置の別の実施例では、可動機械、例えば、鋸は、本体層、例えば、発泡体層を被覆する被覆材料、例えば、プラスチック・スキンから形成されたハウジングを含む。１形態では、発泡体層が高密度独立気泡発泡体である。他の形態では、本体層はハニカム材料、ガラス繊維複合材、金属、またはプラスチックであり得る。本体層は、プラスチック・スキンに支えと衝撃耐性を与え得る。別の形態では、プラスチック・スキンは、強化繊維とプラスチックの複合材料、例えば、熱硬化性樹脂から形成可能である。他の形態では、スキンおよび本体層は接着剤を用いて接合または接着される。

本明細書に開示される方法および装置の他の実施例では、可動機械、例えば、鋸は、往復台の構成要素、例えば、ローラまたはベアリングを支持する側壁を有する往復台を含み、この側壁は、長手方向ばかりでなく、長手軸に対して内向きおよび外向きにも延在する少なくとも１つの表面を有する。例えば、長手軸は、往復台が沿って移動する軌道に一致することが可能であり、側壁の表面は、それが軌道に対して内向きに、次いで外向きに延在しながら長手方向に延在する。表面の方向変化は、往復台中の対角線方向の負荷ばかりでなく、往復台を回転させて軌道から引き離そうとする負荷を支える助けにもなり得る。

可動機械、例えば、鋸を製造するための方法および装置の他の実施例では、先に説明したような、長手軸に対して内向きおよび外向きに延在する側壁を有する往復台は、側壁の一部が内向きに延在するときに外向きに延在する表面部分と、側壁の一部が外向きに延在するときに内向きに延在する表面部分とを有する側壁も含む。このような表面部分は、表面部分が側壁の他部分の延在する方向に対して少なくとも部分的に対向する方向に延在する相補的強化部分と考え得る。別法として、鋸のような可動機械は強化部分を含む壁を有し得るが、この強化部分は、壁の隣接表面に対して外向きまたは内向きに延在する。例えば、直線的かつ平坦な壁は、この平坦な壁に対して外向きまたは内向きに延在する強化部分を含み得る。

可動機械を製造するための方法および装置の別の実施例では、機械または機械の一部、例えば、往復台は、機械加工された独立気泡発泡体のような機械加工されたプラスチック材料から形成可能である。プラスチック材料は、望ましい形状および構造を形成するように機械加工される。１実施例では、次いで、プラスチック材料が機械加工されたプラスチック材料の一部または全部に接着または接合される。機械加工されたプラスチックに接合されたプラスチック材料は複合スキンであり得るが、例えば、この複合スキンと機械加工されたプラスチック材料は相互に共形となる形状を有する。１形態では、プラスチック材料と機械加工されたプラスチック材料は、これらの２つの間に接合剤を配置して相対的に均一な厚さの接着層の形成を可能にするために、これらの２つの間に均一な間隙が存在するように寸法決めされる。説明の１実施例では、均一な厚さが、約０．００５インチであり得る。別の形態では、例えば、プラスチック材料が炭素繊維スキンである場合に、炭素繊維スキンの形状と構造が最初に選択され、次いで独立気泡発泡体がスキンの内側寸法よりもわずかに小さい形状と構造を有するように機械加工される。接着剤または接合剤がスキンを独立気泡発泡体に接合する。

本明細書に開示される方法および装置の別の実施例では、可動機械、例えば、壁用鋸は、構成要素のためのハウジングを形成するために、または支持構造、例えば、往復台を形成するために、複合スキンと発泡体コアまたは本体から組み立てられた少なくとも１つの構成要素で形成される。１形態では、発泡体コアが独立気泡発泡体から形成される。発泡体は、望ましい厚さ、寸法、および形状の構造に機械加工され得る。別の実施例では、複合スキンと発泡体が一体に接合、接着、または固着される。複合材および発泡体は、接着剤、例えば、エポキシ接着剤によって接合されることが好ましい。別の形態では、発泡体コアが、発泡体の多数の部分から形成され、これらの隣接部分は、例えば、接着剤によって相互に接着または接合または固着される。別の実施例では、２つ以上の構成要素が複合スキンと発泡体コアまたは本体から組み立てられる。さらに別の実施例では、歯車、シャフト等のような可動構成要素を収納または支持するハウジングのすべてが、複合スキンと発泡体コアまたは本体から形成される。複合スキンと発泡体を一体に接合すべき他の実施例では、複合スキンは、付着されたエッチング・ペーパーと共に形成可能であり、それを後に剥ぎ取るかまたは引き離して、複合材を発泡体と接合するための接着剤を受け入れるための粗面を設けることができる。可動機械の構成要素中の複合スキン内部に独立気泡発泡体が用いられる別の実施例では、独立気泡発泡体は、少なくとも６０％が独立気泡であり、好ましくは８０％から９８％が独立気泡であり、より好ましくは約９６％が独立気泡である。独立気泡発泡体が使用される場合には、この独立気泡発泡体は高密度の発泡体であることが好ましい。

本明細書に開示される方法および装置のさらなる実施例では、可動機械、例えば、壁用鋸は、複合スキンとインサートから組み立てられた少なくとも１つの構成要素で形成され、このインサートは、他の構成要素を受け入れるように構成されている。幾つかの実施例では、これらの他の構成要素は、固定具、構成要素ハウジング、ベアリング支持体、モータ支持体、構成要素取付け台等であり得る。インサートは、複合スキンの一部に接合、接着、または別様に固着されることが好ましい。他の実施例では、可動機械、例えば、壁用鋸の少なくとも１つの構成要素が、少なくとも１つの構成要素を複合スキン、発泡体コアまたは本体、およびインサートとして有し、かつ複合スキン、発泡体コア、およびインサートの少なくとも２つ、好ましくはそれぞれが、隣接する他方と接合または接着されているハウジングで形成される。例えば、複合スキンと隣接するインサートの一部が接合可能であり、発泡体コアと隣接するインサートが接合可能であり、または複合スキンと隣接する発泡体コアが接合可能である。所与のインサートが、複合スキンと発泡体の一部の両方に隣接する場合には、インサートがそれぞれに接合されることが好ましい。このように複合スキンと発泡体、複合スキンとインサート、または発泡体とインサート、もしくはそのいずれかの組合せを使用する実施例には、米国コロラド州ボールダー市のＣｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｔｅｋ社または類似の会社によって用いられる装置、工程、および材料を用いることが好ましい。参照により本明細書に組み込まれている、そのＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ Ｄｅｓｉｇｎ Ｇｕｉｄｅ、改訂第２版に、本明細書に説明する構成要素ための可能な技法および構成を見出すことができる。

複合スキンとインサートから組み立てられた少なくとも１つの構成要素で形成された可動機械の別の実施例では、１つのインサートが、浮動ヘッド・インサートを含み得る。１形態では、この浮動ヘッド・インサートは、複合スキンの表面と面一であるリム表面を含む。別の形態では、この浮動ヘッド・インサートは、スキンの下にある発泡体本体のような基部構造中に形成された空洞中に延在し、この空洞には固化プラスチックのような固化材料が充填される。この形態の１実施例では、固化プラスチックが、浮動ヘッド・インサートのリム表面の下および隣接する複合スキンの一部の下に延在する。固化プラスチックは、浮動ヘッド・インサートを空洞中の定位置に固定し、浮動ヘッド・インサートの上部リムは、複合スキンと面一であることが好ましい。

歯車箱、または入力と出力の間の他の連結配置を有する可動機械の１実施例では、この結合配置が、一体に固定された第１および第２要素と、第２要素に固定されているが、第１要素には直接固定されていない第３要素を使用して形成されている。歯車箱の１実施例では、第１部分が第２部分に固着され、かつ第３部分が第２部分に固着されている。例えば、第１部分は、固定具を介して第２部分に固着可能であり、かつ第３部分も同様に固定具を介して第２部分に固着可能である。他の実施例では、第１部分は、取付け要素、例えば、ハブ・インサートに、このハブ・インサート上の表面と第１部分上の表面の間を接着することなどによって固着可能であり、かつ適切な固定具を介して第２部分を第１部分に取り付けることができる。次いで、例えば、適切な固定具を介して、第３部分を第２部分に取り付けることができる。これらの配置は、ラダー式配置と呼び得るが、１つまたは複数の部分が、繊維強化シートまたはスキンと独立気泡発泡体のような複合材料を含む場合には、非常に有利に用いることができる。これらの配置はまた、入力はベアリング・ハウジングのような別の構成要素に固定されるが、出力はそのような他の構成要素に固定されていない、壁用鋸の歯車箱では非常に有利に使用可能である。

本明細書に開示される方法および装置の１実施例では、可動機械、例えば、壁用鋸は、紫外線吸収材料から形成されているか、またはそれによって被覆されている複合スキンから形成されたハウジングを有する少なくとも１つの構成要素で形成される。例えば、往復台、ベアリング・ハウジング、モータ取付け台、および／または歯車箱が、紫外線吸収材料が被覆されている複合材料から形成されたハウジングを有する。１実施例では、複合材には、ポリプロピレングリコール高級紫外線防護透明塗料の自動車用塗料が塗布可能である。別の実施例では、複合材は、紫外線放射を吸収する繊維および／またはプラスチックの複合材層で形成可能である。

本明細書に開示される方法および装置の別の実施例では、可動機械、例えば、壁用鋸は、共通シャフトのような共通の支持体上に支持されている歯車のような、幾つかの動力伝達構成要素を含む。例えば、遊び歯車は、共通のまたは同軸のシャフト上に支持可能である。壁用鋸の実施例では、鋸刃身を駆動するための歯車が同軸上で支持可能であり、かつ刃身ガードをコンクリート壁のような被加工物表面に対して同一水準に維持するために使用する歯車と同軸であり得る。別の実施例では、鋸刃身は、３．５１２対１の刃身シャフト駆動歯車比を有し、かつ刃身ガード水準歯車は１対−１の比を有し得る。

本明細書に開示される方法および装置の他の実施例は、２つの駆動歯車を有する可動機械、例えば、壁用鋸を含み、所与の駆動歯車を用いて、一方の方向に配向された鋸に軌道ラックを係合させ、他方の駆動歯車を用いて、別の方向に配向された鋸に軌道ラックを係合させる。これによって、例えば、オフセット・ラックを有する軌道が使用可能になり、鋸は軌道の配向を変更せずにどちらの方向にも進む。

本明細書に開示される方法および装置の１実施例では、可動機械、例えば、壁用鋸は、複合材と発泡体の少なくとも一方、好ましくは両方から形成され、金属インサートが複合材と発泡体の一方または両方に接合されているハウジングを有する少なくとも１つの構成要素で形成される。好ましくは、インサートは、ＡＬ４−６Ｖチタンまたは硬質陽極処理された２０２４−Ｔ３５１から作製される。これらの物質は、軽量であり、金属と炭素繊維の間の電食作用を最小限にし、かつ高い材料屈服特性を有する。歯車は、４１６ステンレスまたは８６Ｌ２０合金のようなステンレス鋼から作製可能であり、シャフトもステンレスでよいが、それらは、熱処理アルミニウムまたはチタンから作製されていれば、より軽量になり得る。

方法および装置の別の実施例では、可動機械は、本明細書に説明されている実施例の１つのみを組み込むことが可能であるか、または必ずしもすべてではないが、２つ以上を組み込むことも可能であり、依然として既存の機械に対して大幅な改良を実現することができる。第１の実施例では、必ずしも主要というわけでもなく、またなんら特定の順番でもなく、単に識別目的のためのみであるが、可動機械は、独立気泡発泡体から形成された本体層を備えずに、繊維強化材料から形成された１つまたは複数の構成要素を含み得る。第２実施例として、１つまたは複数の構成要素は、さほどの表面起伏が備えずに、実質的に平面的な繊維強化スキンまたはシートから形成可能である。３番目に、可動機械は、隣接する本体層と組み合わせて複合繊維材料から形成可能である。４番目に、可動機械はまた、表面部分が、隣接する表面部分の方向とは反対の方向に延在する表面部分を備えてまたは備えずに、非平面的な表面を有する複合繊維材料から形成可能である。５番目に、可動機械は、他の構成要素と共に含まれている複合繊維材料から形成可能であり、この場合に、たとえ複合材料と他の構成要素に一体に通された固定具が存在しなくても、複合繊維材料と他の構成要素がユニットとして結合されている。６番目に、可動機械は、複合繊維材料から、固定具および他の構成要素を受け入れて固定具または他の構成要素を複合繊維材料に対して固定するためのインサートと一緒に、形成可能である。７番目に、可動機械は、この機械の１つまたは複数の構成要素が異なる機能を有する幾つもの歯車を支持し、これらの歯車の２つが共通の軸上に支持され得るように形成可能である。８番目に、可動機械は、無関係な機能を有する２つの別個の構成要素を連結して、これら構成要素の一方の動作が他方の構成要素に対して所定の動作を引き起こし得るように形成可能である（このような実施例は、鋸刃身の動きと、この鋸刃身の動きに連係する刃身ガードの動きである）。９番目に、可動機械は、複合繊維材料から、別様であればこの複合繊維材料に吸収される紫外線放射を吸収するために機械に組み込まれているか、または含まれている紫外線吸収剤と一緒に、形成可能である。１０番目に、可動機械は、複合繊維材料から、この複合繊維材料と非反応性であるか、もしくはほんのわずかに反応性を有するだけのチタンまたはアルミニウムのような物質から作製された金属インサートと一緒に、形成可能である。１１番目に、可動機械は、複合繊維材料から、この複合繊維材料に隣接する成形されたまたは機械加工された本体層と一緒に、形成可能である。１２番目として追加的に、上記のいずれか１つは、追加的なまたは別の利点を実現するために、その他の上記実施例の１つもしくは複数もしくはすべて、またはそのより特定的なもしくは詳細な実施と組合せ可能である。単に例を挙げるだけであり、かつ限定する目的ではないが、可動機械は、他の構成要素と組み合わせてまたは入れ子式もしくは同軸歯車の組合せで収容するように複合繊維材料で形成することが可能であり、その場合に、ハウジングを形成する複合繊維材料および他の構成要素は、これらの複合繊維材料と他の構成要素の両方に通した固定具をいずれも用いることなく、順次のまたはラダー式固定配置によって結合可能である。上記のすべての可能な組合せおよび入れ換えばかりでなく、上記実施例の例示的で詳細な実施の組合せおよび入れ換えも、同じく本出願の範囲内に入るものとする。

本発明のこれらの態様および他の態様は、以下に続く図面の簡単な説明および詳細な説明と併せてさらに詳細に考察され得る。

（好ましい実施形態の詳細な説明）
図面と併せて採用された以下の明細書は、当業者が本発明を製造しかつ使用できるような方式で本発明の実施例を説明する。本明細書に開示されている本発明の実施例は、商業環境において本発明を実施するために本発明者によって企図された最良の形態であるが、本発明のパラメータの範囲内で様々な変更がなされ得ることを理解されたい。

従来の相当物よりも軽量であり、しかもより信頼性を向上させ得る可動式または可搬式機械を説明する。改良型の可動式または可搬式機械、例えば、被加工物に対して動作させるための可動機械、本開示の実施例では、壁用鋸を製造するための方法および装置も説明される。本開示の実施例は壁用鋸に関し、本発明は、手持ち式の機械および電動工具、可搬式の機械および電動工具、自走式の機械および電動工具、ならびに表面および被加工物に対して動作させるための他の可動機械を含めて、その他の可動機械にも応用可能である。本発明は、コンクリート、舗装路、および他の石造り形態または製品に対する作業に使用するための機械に応用可能であり、そのうちの幾つかの実施例が壁用鋸およびコア・ドリルである。本明細書に説明される壁用鋸は、本発明の応用例に適切な可動式または可搬式機械の１実施例である。

図１および２の軌道１０２と共に使用可能な壁用鋸は、往復台１４０（図３〜４）、ベアリング組立体１４２、移動組立体１４４、歯車箱組立体１４６、鋸身（図示せず）を支持するための刃身フランジ１５０、および刃身ガード（図示せず）を支持するための刃身ガード支持体１５２を具備することができる（全体的に図３〜７を参照されたい）。刃身ガード支持体１５２は、刃身フランジ１５０と同じように従来の構造でよい。往復台は、従来のローラ組立体またはＮｙｌａｔｒｏｎ（登録商標）ローラ組立体であり得る下部ローラ組立体１５４、またはこれら２つの組立体の組合せでよい。少なくとも１組の複数のローラ組立体は、往復台の軌道上の位置を調整できるように偏心ローラであることが好ましい。往復台１４０はまた、好ましくは従来のローラ組立体である１組の対応する複数の上部ローラ組立体１５６を具備することが好ましい（図３、４、５、６、１０）。１つまたは複数のサイド・ローラ組立体１５８（図５および６）を具備することもできる。これらのローラのそれぞれは、以下でさらに十分に説明するインサートによってそれぞれ往復台１４０の中に支持されている。往復台はまた、右側壁１６０（図３）および左側壁１６２（図４）（前部から眺めたとき、但し、本明細書では、方向を示す形容詞は専ら相対的な記述語として使われており、したがって限定的な記述語として使われるものではないことを理解されたい）、把手１６４、ならびに、本明細書で同様にさらに十分に説明するベアリング組立体１４２および移動組立体１４４を支持するために、右側壁と左側壁の間に概ね水平に延在する載台１６６（図２３）を具備する。

ベアリング組立体１４２は、適切な固定具１６７Ａによって、往復台１４０に搭載されかつ固定され（全体を図３に示す）、これらの固定具は、往復台の上部でそれぞれにインサート１６７Ｂ（図５）と係合する。ベアリング組立体１４２は、ベアリング・ハウジング取付け板１７０（図５および１０）に取り付けられた従来の油圧モータ組立体１６８を有する。油圧モータは、以下でさらに十分に説明する鋸刃身駆動列を介して鋸刃身を駆動する。取付け板１７０は、ベアリング・ハウジングの右側スキンの内側で支持されかつそれに接合または接着された油圧モータ取付けインサート１７２に固着され、かつそれによって支持されている。チタンは硬質陽極処理アルミニウム２０２４ Ｔ３５１よりも大きな負荷の支持を目的とするので、このインサートはチタンＡＬ４６Ｖであり得る。ベアリング・ハウジングはまた、このベアリング・ハウジングを貫通する主シャフト回りに適切なベアリングおよびシールを具備し、この主シャフトをハウジング内で支持する。インサート１７２に対向してベアリング・ハウジング内の第２インサート１７４が、歯車箱取付け台１７６を支持するために、左側ベアリング・ハウジング・スキンの内側に接合または別様に接着されており、この取付け台は、適切なベアリングによって主シャフト上に支持されかつ適切なシールによって封止されている。ベアリング・ハウジングはまた、主シャフト上に歯車箱回転ウォーム噛合い歯車１７７（図６〜９）を支持する。このウォーム噛合い歯車１７７は、刃身位置または刃身深さを変更するために歯車箱回転駆動組立体によって駆動される。

移動組立体１４４は、手動の移動制御装置１７８と、移動歯車列を駆動するための油圧移動制御モータ１８０（図５および）を具備する。手動の刃身水準制御装置１８２および油圧歯車箱回転モータ１８４（図５および）は、歯車箱組立体の回転によって刃身ガードの水準を制御する。移動制御装置と刃身水準制御装置の両方は、移動組立体１４４の中に装着されかつそれによって支持され、この移動組立体は次ぎに往復台１４０によって支持されている。移動組立体１４４は、往復台中のインサートに係合する適切な固定具によって往復台１４０に搭載されている。

移動組立体１４４は、それぞれのベアリング１８９（図５、６、８、９）を支持する外蓋１８６および１８８（図５）を具備し、これらのベアリングは、次ぎにウォーム歯車１９２によって制御される被駆動ウォーム歯車１９０（図５、６、８、９）を支持する。図５〜９に示すように、ウォーム歯車は、手動式の移動制御装置１７８と油圧式の移動制御モータ１８０によって制御される。移送制御モータ１８０は、遊び歯車１９６と噛み合い、この遊び歯車は次ぎに歯車１９２のシャフト上の歯車１９８と噛み合う。ウォーム歯車シャフトが回転すると、被駆動ウォーム歯車１９０が動き、それが次ぎにウォーム被駆動歯車２００と２０２の両方を回転させる。被駆動ウォーム歯車２００および２０２は、駆動ピニオン歯車２０４および２０６とそれぞれに噛み合う。被駆動ウォーム歯車２００および２０２ならびに駆動ピニオン歯車２０４および２０６を支持するシャフトもチタンから作製されることが好ましい。駆動ピニオン歯車２０４および２０６は、それぞれにベアリングによって支持されている。

歯車箱回転モータは、遊び歯車２１０を駆動する歯車２０８（図９）を具備し、この遊び歯車は次ぎに手動式の歯車箱回転制御装置１８２のシャフト２１４上の歯車２１２と噛み合う。シャフト２１４が回転すると、ウォーム歯車２１６が回転し、それが次ぎに、刃身を被加工表面に対して位置決めする歯車箱を動かすためのウォーム噛合い歯車１７７を駆動する。

アルミニウム・インサートが、油圧モータ、手動式駆動シャフト、および／または、望ましければ歯車組立体を受け入れかつ支持するために移動ハウジング内に位置決めされる。第１インサート２１８（図６に示す）が歯車箱回転モータ１８４を支持し、第２インサート２２０（図５、６）が移動歯車組立体を支持する。これらのアルミニウム・インサートは、以下でさらに十分に説明する他のインサートと同じ方式で移動ハウジング内部に接合または接着されていることが好ましい。

歯車箱は、鋸刃身を駆動するための油圧モータからの、歯車ハウジング１４２内の主駆動シャフト上の相補表面に噛み合うスプライン入力シャフト２３０（図１０）を具備する。このシャフト２３０は、以下でさらに十分に説明する歯車箱の中に延びる。歯車箱ハウジングは、ベアリング・ハウジング内の対応する取付け表面２３５（図１３および１４）に歯車箱を取り付けるために、歯車ハウジング２３４の中に接合されている金属インサートまたはハブ・インサート２３２（図１０および４３）を具備し、ウォーム歯車１７７が回転するとき、所望通りに刃身を位置決めするように歯車箱が同時に回転するようになっている。

刃身ガード水準制御装置は、支持体１７６（図５、１０、および８）にベアリング・ハウジング内部で固着されている固定式の５．２インチ・ピッチ径のリング歯車２３８上を移動する、被駆動式の１インチ・ピッチ径のピニオン歯車２３６（図１０、１２、１５、および１７、１８）を具備する。この被駆動歯車２３６は、ベアリング上で支持されているシャフト２４０（図１３）に取り付けられ、このベアリングは次ぎに歯車箱によって支持されている。シャフト２４０は、刃身ガイド水準制御歯車列２４１（図１０）を駆動し、かつシャフト２４０の対向端に１インチ・ピッチ径の歯車２４２（図１４）を具備するが、この歯車は第１の２．２インチ・ピッチ径の歯車２４４を駆動し、次いでこの歯車は同等の第２の２．２インチ・ピッチ径の歯車２４６を駆動する。第２の歯車２４６は、第３の２．２インチ・ピッチ径の歯車２４８を駆動し、次いでこの歯車は５．２インチ・ピッチ径のリング歯車２５０を駆動して、ベアリング・ハウジングから刃身ガード支持体までの１対−１の歯車比をもたらす。したがって、歯車箱がウォーム従動歯車１７７の動作によって回転して鋸刃身を上げたりまたは下げたりするとき、刃身ガードは被加工物表面と同じ水準に留まる。それぞれの歯車は、１対のベアリングによって支持されているそれぞれのシャフト上で支持される。

油圧モータからの主駆動シャフト２５２は、外部シャフト２５４（図１２）を支持するベアリングを貫通し、この外部シャフトは次ぎに、主駆動シャフト２５２がウォーム従動歯車１７７とは無関係に回転できるように、ウォーム従動歯車１７７を支持する。主駆動シャフト２５２は、鋸刃身駆動列２５５（図１０）を駆動しかつスプライン・シャフト２３０（図１３〜１８）と噛み合うが、このシャフトは、１．５インチ・ピッチ径の歯車２５６と、スプライン・シャフトを支持するためのベアリング２５８（図１４、１５）を具備する。歯車２５６は２．７インチ・ピッチ径の遊び歯車２６０を駆動し、それは次ぎに第２の２．７インチ・ピッチの遊び歯車２６２を駆動し、次いで、この遊び歯車は４．７インチ・ピッチ径の出力歯車２６４を駆動する。得られる歯車比は３．５１２対１であり、それは歯車箱、歯車サイズ、および重量等の幾何学的形状の制約条件が所与であれば、相対的に大きなトルクを発生する。歯車２６４は、第１および第２ベアリング２６８および２７０によって支持されている刃身出力シャフト２６６（図１７および１９）に固着されかつそれを駆動する。それぞれの歯車は、１対のベアリングによって支持されているそれぞれのシャフト上で支持されている。

刃身出力シャフト２６６は、シャフトのかなりの長さにわたって実質的に中空であることが好ましい（図１９）。このシャフトは、そのシャフトの全径のほぼ半分よりも相対的に大きな直径を有する第１内穴２７２を有し、このシャフト周りに歯車２６４が取り付けられている。内穴２７２は、シャフト長のほぼ半分に延在する。他方の半分は、内部刃身フランジ２７８と外部刃身フランジ２８０を出力シャフト２６６に取り付けるための刃身取付けボルト２７６（図４）を受け入れる内穴２７４を除いて実質的に中実である。刃身フランジ・シール２８２が、内部刃身フランジ２７８まで外向きに延びて刃身フランジを封止する。刃身フランジ・シール２８２は、刃身ガード・カプラ２８６も支持する刃身ガード取付けブラケット２８４によって支持されている。第１ベアリング２８８および第２ベアリング２９０は、刃身出力シャフトとブラケット２８４の間に延在する。リング歯車２５０がブラケット２８４に取り付けられ、リング歯車２５０および歯車２６４は共通のシャフト上で支持されるようになっている。第１および第２ベアリング２８８および２９０はそれぞれに、流体シール２９２および２９４のそれぞれの外面上に延在する。流体は、シールの間を通過し、出力シャフト回りを通過し、さらに出力シャフトに沿ってシャフト方向に幾つもの穴を貫通して内部刃身フランジと外部刃身フランジの間の空間２９６に達する。刃身シャフトは、４１６ステンレス鋼または本明細書に説明した他のチタン部品の場合と同様のチタンから形成可能である。

可動機械、例えば、本明細書で説明されている壁用鋸は、１つまたは複数の構成要素が異なる機能を有する幾つもの歯車を支持するが、その場合に、これらの歯車の２個を共通の軸、例えば、共通のシャフト上で支持できるように構成可能である。このような共通のシャフトは、第１の機能を有する第１歯車を支持し、かつ第２の機能を有する第２歯車を支持することもできる。例えば、第１歯車は、機械加工用工具、例えば、鋸刃身を駆動し、かつ第２歯車は第２要素を動かすことが可能であり、例えば、刃身ガードの一部を調整することができる。第１歯車を第１歯車支持体に取り付け、かつ第２歯車支持体を第１歯車支持体と同軸に設けて第２歯車を支持することができる。多くの歯車対をそれぞれの同軸支持体上に取り付けることが可能であり、空間の節約になり、重量全体の低減することが可能である。

歯車２３６、２４２、および２６０（図２１）は、共通のシャフト上に支持され、歯車２４８および２６２（図１７および１９）も共通のシャフト上に支持されている。これらの歯車およびシャフトは、図１７〜２０および同じく２１に示すように、４個のベアリングを具備する。図２１に示すように、歯車２３６は、歯車２４２も支持するシャフト２４０上に支持されている。このシャフトはベアリング３００および３０２によってそれぞれに歯車箱の中に支持されており、シャフト２４０はベアリング３０４も支持し、このベアリングは次ぎに同軸シャフト３０６を支持する。同軸シャフト３０６は、第１および第２歯車３０８および３１０によってそれぞれ歯車箱の中で支持され、かつ同軸シャフトが歯車２６０を支持する。同様の配置が歯車２４８および２６２にも用いられる。

壁用鋸および他の可動機械は、複合繊維材料（以下でさらに十分に説明する）から、この複合繊維材料と非反応性であるかまたはわずかにしか反応性を示さないインサートと一緒に形成可能である。複合繊維材料がインサートのような他の構成要素と接触する場合には、構成要素は、電食作用の可能性を低減するためにチタンまたはアルミニウムから形成可能である。このような構成要素がかなりの負荷に耐える場合には、構成要素は、高強度チタンまたはアルミニウム、例えば、チタンＡＬ４６Ｖまたは２０２４ Ｔ３５１硬質陽極処理アルミニウムから形成可能である。他の材料も使用可能である。複合繊維材料と接触する金属部分は、これらの材料の１つから形成されることが好ましい。

歯車は、８６Ｌ２０合金または均等物から形成され、かつ熱処理されることが好ましい。合金は、０．０２０から０．０３５の焼入硬化層深さ、約５８Ｒ／Ｃの表面硬さ、および３５と４５Ｒ／Ｃの間のコア硬さまで熱処理されることが好ましい。この部品は、高温からの焼入れ２０分以内に開始して、２時間の間、華氏マイナス１００度から華氏マイナス１５０度の範囲内までサブゼロ冷却される。他の金属部品は、アルミニウム、すなわち、２０２４ Ｔ３５１硬質陽極処理アルミニウムから形成されるが、それらは、チタンＡＬ４５Ｖを含めて他の材料からも形成可能である。最大の負荷に耐えるインサートおよび他の金属構成要素はチタンから形成されることが好ましいが、他のインサートは、硬質アルミニウムから形成されることが好ましい。

可動機械は、１つまたは複数の構成要素を繊維強化材料、例えば、炭素繊維または他の繊維強化材によって形成することによって改良可能である。本明細書に提供されている特定の実施例は炭素繊維に関し、したがって本明細書では炭素繊維に関して論じる。しかし、炭素繊維強化材の代わりにまたはそれに追加して他の繊維強化材も使用可能であることを理解されたい。幾つもの方向でかなりの負荷に遭遇する壁用鋸の実施例では、炭素繊維は、８ハーネス構造で最も効率的に構成可能である。他の可動機械は、その構成要素と同じ構造またはより単純な構造を特に調製することができる。

壁用鋸の実施例では、スキンは、負荷を支える箇所では０．０６０インチの厚さであり、スキンに負荷が少ないか、または負荷をほとんどもしくは全く支える機能がなければ、さらに薄くなり得る。２枚以上のスキンを重ね合わせ、かつ互いに接合させて、スキンが延びる方向に追加的な強度を与える。重なりが大きくなるほど、それだけ強度が大きくなり、さらに、望ましければ、接着表面積を広げるが、それも同様に強度を追加する。重なり合うスキンは、かどの始まりまたは終わりのような自然な表面の変わり目で生じるか、または設計時に決定されたような他の箇所で生じ得る。１つの構成では、重ね合わせたスキンの重なりおよび接着が、所与の方向に対して、可能な限りの最大範囲で、できれば１００パーセントの範囲で生じる。壁用鋸の実施例では、壁用鋸の往復台は、介在する載台によって接合される２つの側壁を有し、これらの側壁の外側スキンはそれぞれ、載台の一部または全部にわたって、好ましくは１００パーセント延在しかつ重なり合うことができる。接着された重なりは往復台の強度を高める。重なり部分の他の領域は、重なり合う距離の増大によって恩恵を受け、他の構成要素も、拡張されていてもまたはされていなくても、複合スキンの重なり部分によって恩恵を受ける。

可動機械はまた、１つまたは複数の構成要素、例えば、ハウジングまたは支持構造を形成する構成要素に繊維強化材を使用することによって利点が得られる。ハウジングは、表面起伏がない、直線的で平坦なもしくは平面的な壁を有することができるし、または複数の方向に成分を有する負荷に適応するために壁に起伏を有することもできる。例えば、表面の一部が、１つの方向に延在し、他方で隣接表面の一部が別の方向に延在する。例えば、本明細書に説明する壁用鋸では、往復台は、側壁が一端から外向きに次いで内向きに延在するが、他方で隣接表面部分は、その内向きに延在する部分から外向きに延在する。１つの構成では、外向きに延在する部分が、内向きに延在する部分と相補的または対称的である。表面起伏の他の構成を使用することも可能である。

繊維強化材料が可動機械の一部として使用される場合には、繊維強化材料に紫外線吸収材料を含んで繊維強化材料に対する紫外線の悪影響をいずれも低減することが好ましい。紫外線吸収材料は、硬化前にプラスチックに組み込むか、または構成部品の完成前に被膜として塗布してもよい。

本明細書に説明する壁用鋸では、ハウジング（図２２Ａ〜２２Ｄ）の少なくとも１個、好ましくは数個、さらに好ましくはハウジングのそれぞれが繊維強化プラスチックから形成されている。繊維強化プラスチックから形成されたハウジングおよび他の構成要素の実施例を以下でさらに詳細に論じるが、本明細書で説明する壁用鋸の脈絡では、壁用鋸の構成要素は、繊維強化プラスチックの形態および発泡体の本体層の形態にある複合材料から形成されることが好ましい。１実施例では、この発泡体が独立気泡発泡体であり、９６から９８パーセントほどの独立気泡発泡体でよいが、６０パーセントほどの低率もあり得る。繊維強化スキンと基部本体層を組み合わせると、その組合せには強度が備わり、かつスキンには衝撃耐性が備わる。スキンおよび本体層隣接表面は、接合剤または接着剤を塗布するために、隣接表面間に０．００５インチの間隙または他の適切な間隙が見込めるように構成されていることが好ましい。スキンに湾曲または起伏または「凸」もしくは「凹」を設ける場合には、基部発泡本体は、隣接スキン表面の湾曲と共形にして、接合剤のための望ましい間隙を維持するように機械加工または別様に構成されることが好ましい。さらには、同じハウジングは、機械の金属構成要素または他の構成要素を支持したり、取り付けたり、または別様にその境界面の役割を果たすために使用可能な複数のインサートと一緒に形成されることが好ましい。往復台ハウジング３５０、ベアリング・ハウジング３５２、および移動ハウジング３５４は、炭素繊維およびエポキシ樹脂のような熱可塑性樹脂の複合スキンによって形成されることが好ましい。次いで、ハウジング・スキンに紫外線吸収塗料を塗布することができる。

往復台ハウジング３５０の１実施例をさらに詳細に検討すると、この往復台ハウジングは、右側部分３５６、左側部分３５８、および中間部分３６０を含む３つの切削された独立気泡発泡体部分から形成されることが好ましい。発泡体部分はそれぞれ、ハウジングのスキン内部にちょうど収まるように切削され、例えば、発泡体とスキンの間の表面全体に接着剤のための約０．００５インチの間隙を残しておく。左側と右側の発泡体部分は、上部往復台スキンの底表面に延在し、中間部分が、図２６に示すように、右側部分と左側部分が接触することが好ましい。所与の発泡体部分はいずれも２つ以上の個々の部分から組み立てられるように構成可能であることを理解されたい。しかし、コアを形成する個々の部分の数は最小であることが好ましい。個々の発泡体間の接合発泡体表面はいずれも適切な接着剤、好ましくは約０．００５インチの厚みから、できれば約０．０１０インチまでの厚みの接着剤によって封止されていることが好ましい。例えば、接着剤３６２は、左側部分３５８と中間部分３６０の間、および中間部分３６０と右側部分３５６の間の接合表面間に塗布される。さらには、所与の発泡体部分が数多くの部分として形成されていれば、それらを適切な接着層と一緒に接合することが好ましい。

往復台の少なくとも一部が、繊維強化材料または複合材料から形成されている場合は、インサートを使用して固定具または他の構成要素を受け入れて、これらの材料に対して固定具または構成要素をより確実に固定することができる。１実施例では、これらの材料と一緒に浮動ヘッド・インサートを使用して、固定具をこれらの材料の中に確実に固定することができる。幾つもの構造、表面特徴、組成等を有する他のインサートの使用も可能である。これらのインサート、特に浮動ヘッド・インサートは、繊維強化材料の厚みとほぼ同じ厚さの上部リムを有し、かつ基部発泡体の本体層の中まで延在することが可能である。インサートに隣接する発泡体の一部は、隣接する繊維強化材料の下に達する発泡体の一部を含めて除去可能であり、固化プラスチックを空洞に射出してインサートを定位置に固定することができる。固化プラスチックは、繊維スキンと発泡体本体の間で使用する接着材料と同じ材料でよい。

往復台は、可動構成要素および／または発泡体もしくはスキンにはそれほど適切に接合または接着しないが、金属インサートを使用すると、往復台中ではより確実に固定される固定具または他の構成要素を受け入れるために、複数の金属インサートを具備する。これらのインサートは、適切な接着剤によって定位置に接合されたチタンＡＬ４６Ｖまたは硬質陽極処理２０２４ Ｔ３５１アルミニウムであることが好ましい。図３０〜３０に示すように、往復台インサートは、動作時に往復台を軌道上に支持するためのローラおよびベアリング組立体を受け入れるために、ローラ・インサート３６４および３６６、ローラ・インサート３６８、ならびにローラ・インサート３７０を具備する。往復台インサートは、螺旋コイルまたは逆ねじ山インサートを具備し得るが、好ましくはアルミニウムまたは他の固定具を受け入れるための浮動ヘッド・インサート３７２を使用することが好ましい。浮動ヘッド・インサート３７２は、幾何学形状が実質的に同一であることが好ましく、さらに固定具または他の構成要素を受け入れかつ固定するために実施可能な限り使用されることが好ましい。浮動ヘッド・インサートを組み付ける実施例を歯車箱と一緒に以下に説明する。往復台はまた、押さえねじ３７４を具備し、好ましくは同一の幾何学形状を有し、かつ強度と支えが増大するようにフランジを有することが好ましい（図２２Ｄおよび３０を参照）。往復台はまた、支えと強度を追加するためにフランジ３７８と半円筒形壁３８０を有するローラ支持体３７６を具備する。インサートの表面がいずれも発泡体表面またはスキン表面に隣接する場合には必ず、適切な接着剤層を間に塗布し、インサートをいずれの隣接表面とも接合することが好ましい。図２８および２９に示すように、押さえねじインサートと浮動ヘッド・インサートを受け入れるための穴は、共形スキン部分に接合するために接着剤が塗布される発泡体表面を有し、接着剤は、インサートが往復台中の適切な空洞中に固定されるときにインサートに塗布される。例えば、接着剤は、基部表面３７４Ａ、円筒形表面３７４Ｂ、下部リム表面３７４Ｃ、および周辺リム表面３７４Ｄに塗布される。同様のことが様々なハウジングのための他のインサートにも該当する。任意の発泡体と隣接インサートの間に、特に、かなりの負荷が生じる箇所にスキン層を有することが好ましいが、時にはインサートを発泡体表面に接合することができる。いずれの場合も、発泡体表面またはスキン表面に隣接するインサート表面は、インサート表面と隣接表面の間を接合するために塗布された接着剤層を有する。したがって、例えば、インサート３７６の壁３８０（図３０）は、隣接するスキン表面に接着され、それは次ぎに、支えと強度のために隣接する発泡体表面に接着される。発泡体に隣接するインサートの他の表面、およびスキンに隣接するインサート表面に関しても同様である。インサートは、幾つもの形態をとり得るが、接触表面積を増大させ、かつ剪断強さも増大させることが好ましい。固定具インサートでは、例えば、固定具を受け入れる方向とは反対側のスキン表面上に延在するフランジでインサートを形成してもよい。別法として、インサートの端部が発泡体表面と面一であり、隣接するスキンがインサートの端部を超えてインサートの穴に達するか、またはフランジがスキン表面と面一であってもよい。このような構成では、インサートの側面が発泡体に接合され、インサートの端部が上から覆い被さるスキン表面に接合される。

往復台ハウジング３５０は、外向きに延在し、次いで往復台の実質的な長さに対して内向きに延在し、続いて外向きに延在しかつ他端においてより短く内向きに延在する往復台の側面上に繊維強化壁を具備するのに特に適している。往復台の側面中の湾曲は、この側面に側壁中に生じ得る撓みを打ち消す強度が備わる。さらには、側面の中心部分から外向きに延びる「凸」によって、壁の内向き延在部をさらに内向きに押しやる傾向のある力を打ち消す強度が備わる。この凸は、それが内向きに延在する側面の隣接部分と相補的または対称的であるときに適切な補強となる。

往復台ハウジング３５０は、前部から眺めたとき、右後部セグメント１６０Ａと右前部セグメント１６０Ｂを有する右側部分１６０を具備する。ハウジングの右後部および右前部セグメントは、往復台を軌道上に保持するためのローラおよびベアリング（図３〜６の１５４および１５６）用のインサートを受け入れるための開口部をそれぞれに具備する。左側部分１６２は、左後部セグメント１６２Ａおよび左前部セグメント１６２Ｂを具備する。前部および後部セグメント１６２Ｂおよび１６２Ａもまた、往復台を軌道上に支持するためにそれぞれのローラおよびベアリング用の開口部を具備する。開口部１６２Ｃおよび１６２Ｄは、垂直ローラ１５８（図５および６）用のインサート３７６（図３０）を受け入れる。

往復台ハウジングの右側および左側部分は、載台１６６（図３０）を支持し、この載台は、次ぎにベアリング組立体１４２、移動組立体１４４、ならびに歯車箱、刃身、および刃身ガードを支持する。載台１６６は、上部載台１６６Ａおよび下部載台１６６Ｂを具備する。上部載台１６６Ａは全体的にベアリング組立体を支持し、他方で下部載台１６６Ｂは全体的に移動ハウジングを支持する。下部載台１６６Ｂは、駆動歯車が載台を貫通できるように、載台の後部を貫通する右駆動歯車開口部１６６Ｃと左駆動歯車開口部１６６Ｄを有する。これらの１対の駆動歯車は、鋸を単一ラック軌道上で使用し、両方向に移動するために方向転換できるようにする。

上部載台１６６Ａは、移動ハウジング内のベアリング・ハウジングを往復台上に固定するための浮動ヘッド・インサート３７２と押さえねじインサート３７４を具備する。浮動ヘッド・インサート３７２は、ベアリング・ハウジングと移動ハウジングからの固定具を受け入れかつ固定し、他方で押さえねじインサート３７４は、載台の下側からベアリング・ハウジング内の対応する浮動ヘッド・インサートの中に延びる押さえねじ固定具を受け入れる。

図２４および２７〜２９に示すように、往復台の側面は、往復台の全長のほぼ中心３８２における垂直軸沿いに中心を置く垂直面内で内向きに湾曲することが好ましい。往復台の側面はまた、図２４で分かるように、長手方向または水平な横断軸３８３沿いに中心を置く水平面内で湾曲していることが好ましい。この湾曲は、湾曲の組合せを含めて、往復台の強度および構造的支えを増大させる。

垂下する側壁を有する壁用鋸往復台では、湾曲部または非平面的な表面の１つまたは複数の領域が、側壁がもはや完全な平面ではないように側壁の設計に盛り込まれている。湾曲の方向は、側壁中の見込み負荷の関数として選択されている。往復台側壁では、後部および前部側壁部分１６０Ａおよび１６０Ｂならびに１６２Ａおよび１６２Ｂは、鋸刃身が切断する間に、負荷を受けて外向きに撓む。鋸刃身は、壁用鋸の側方に位置決めされ、かつ切断が回転式であるので、側壁の内側表面上のローラが軌道と係合するとき、往復台側壁を撓ませる傾向にある、かなりの捻り負荷が往復台の中に発生する。したがって、往復台側壁のそれぞれの部分は、動作時に見込まれる負荷に耐えるように領域が湾曲する。

炭素繊維スキンの強度は、この炭素繊維が延びる方向で発揮される。換言すれば、炭素繊維スキンの構造的支えは、スキン表面に対して平行である。したがって、これらのスキンは、炭素繊維が負荷の見込まれる方向に延びるように構成されることが好ましい。往復台のそれぞれの側壁では、側壁スキンは平坦な平面内に延在可能であり、側壁のより大きな強度は、スキン中の炭素繊維層の厚みまたは数を増やすことによって実現可能である。追加的にまたは別法として、側壁スキンは、見込まれる負荷の方向に湾曲を含むように構成可能である。図２３で最も適切に分かるように、後部側壁部分１６０Ａは、端部表面１６０Ｃから矢印１６０Ｄの方向に（図２３に誇張して示す）外向きに延在し、後部側壁部分の外向きの撓みに耐える。次いで、後部側壁部分１６０Ａは、矢印１６０Ｅの方向に側壁１６０の中心部分に向かい、端部表面１６０Ｃおよび１６０Ｇとほぼ一線に並ぶ箇所１６０Ｆまで内向きに延在する。次いで、側壁１６０は、同じように前部端部表面１６０Ｇまで外向きにそして内向きに湾曲する。後部および前部側壁部分１６０Ａおよび１６０Ｂの外向き湾曲は、側壁が撓みに耐えるのを助ける。反対側の側壁１６２も同じ輪郭を辿る。

往復台側面は、強化部分６００（図２３）を含む。この強化部分６００は、右側面の中心部分１６０Ｆを強化し、相補的強化部分が左壁１６２の中心部分を強化する。以下の説明は、右側壁１６０上の強化部分６００に関する。負荷が、右側壁１６０中の湾曲部のような、内部に湾曲部が組み込まれた平面壁中で発生する箇所では、強化部６００のような強化部分が含まれる。図２３に示す構造中の強化部分６００は、側壁が内向きに湾曲する方向とは少なくとも部分的に反対の（例えば、矢印１６０Ｅによって示す方向とは少なくとも部分的に反対の）、側壁１６０から離れる方向に延在する。この強化部分６００は、後部および前部側壁部分１６０Ａおよび１６０Ｂが軸３８３から離間するのとほぼ同じ距離だけ長手軸３８３から外向きに延在する。強化部分はまた、内向き延在部と対称を成すのに十分な距離だけ外向きに延在するように、または外向き延在部と対称を成すのに十分な距離だけ内向きに延在するように形成可能である。強化部分６００は、中心１６０Ｆのような中心箇所付近の側壁の内向きの撓みを軽減するのを助ける。強化部分は、側壁に対して、したがって側壁の内側表面上の主ローラに対して追加的な構造的強度を与える。より一般的に言えば、強化部分は、内向き湾曲、外向き湾曲、方向の変化等のような壁の幾何学形状が変化するこれらの壁部分に追加的な強度を与える。

繊維スキン中の繊維配向を変更することによって、側壁ばかりでなく、壁用鋸中の他の構造も強化される。平面的な表面のような所与の表面構成では、凸または凹などによって、繊維スキンの負荷支持特性を高めるために、繊維配向の方向を変更することが望ましい。図２３に示す実施例では、強化部分が側壁の表面から外向きに延在し、また側壁の円弧下縁部に概ね追従する円弧を辿る。側壁が長手方向に３分割される場合には、円弧強化部分は、後部３分の１部分から前部３分の１部分まで、側壁の中央３分の１部分の全長を差し渡して延在する。

負荷支持繊維スキンの厚みが０．０６０インチであり、かつ基部接着剤の厚みが０．００５インチであるような好ましさを維持する際には、繊維スキンならびに繊維スキンの接合可能な発泡体セグメントおよびインサートのような任意の基部層は、精密公差で設計されることが好ましい。スキンおよび発泡体セグメントに関する他の設計上の特徴を以下でさらに十分に説明する。

往復台のスキンおよび他のハウジング構成要素のスキンは、エポキシ樹脂と共に炭素繊維複合材から形成されることが好ましく、これらのスキンは下表に記載の特徴を有する。スキンは、強度、耐久性、および構造的な完成度を最大限にするように形成されることが好ましい。１実施例では、左スキン３８４は、スキン沿いの垂直または交差箇所の多くで（図２６を参照）Ｊ字形断面を有するように好ましく形成される。Ｊ字形の右スキン３８８のような隣接スキンと重複または重ね接合部３８６が可能になるようにする。それぞれのＪ字の長足部が重なりかつ接合され、それぞれのＪ字の底部分が側壁を形成する。それぞれのＪ字の短足部は、以下でさらに十分に説明するように、下スキンと重なる。スキンの設計に盛り込まれた０．００５インチの間隙に適切な接着剤を充填して重ね接合部または他の接合部を接着する。図２６〜２７に示す実施例では、これらの重ね接合部は、開口部３９０のような、インサートまたは他の構成要素を受け入れるための開口部が形成されている箇所を除いて、重ね接合部を形成するスキンの横方向に延在するそれぞれの壁周りは実質的に連続している。重なり部分は、状況に応じて可能な限りの範囲まで最大化されることが好ましく、例えば、重ね接合部３８６が約１００％の重なり部分を有する。往復台または他のハウジング上の所与の表面が直線的でなくなる程度まで、スキンの重なり表面に輪郭がつき、それによって構造の完成度を高める。

一般に、本明細書に説明する往復台ハウジングおよび他のハウジングは、組み立てられたとき、接合された材料および表面が、しばしば第２スキンに隣接し、好ましくはそれに重なる第１スキンを含み、それらの間に接着剤が塗布されている複合材構造を形成する。第２スキンは発泡体コア材料の一部に隣接し、接着剤層がこれら２つの間に配置される。さらには、接着剤層３９１（図２５〜２７）は外側スキン壁と隣接発泡体壁の間に配置され、さらに接着剤層３９１は対向スキン壁と隣接発泡体表面の間に配置される。接着剤層３９１は隣接する発泡体間にも配置される。それぞれの発泡体部分の上表面もまた、それと繊維スキン３８８の隣接表面との間に接着剤層を含み、接着剤層は中央スキンと左スキンの上部水平表面との間の重ね接合部３８６の中に配置される。したがって、接着剤層は、発泡体コア部分を包囲しかつ重ね接合部間にも延在して、強度および構造的完成度を与える。機械構成要素を支持するためのハウジングを形成するために、同様の構造が、発泡体、スキン、および重ね接合部の他の組合せによって備わる。接着剤層は０．００５インチの厚さであることが好ましい。

図１９および２０で分かるように、往復台の右側壁１６０は、右発泡体部分３５６に接着剤で接合された右スキン３８８から形成されているばかりでなく、右側スキン３８８と左側スキン３８４の間の重ね接合部３８６の一部からも形成されている（把手および把手取付けブラケットを形成する部分は含まず）。右側壁は、右発泡体部分３５６の隣接表面に接合する内側スキン３９２によって内側が取り囲まれている。内側スキン３９２は、往復台の下側の表面と共形になっている。内側スキン３９２は、右発泡体部分３５６の底表面に接合され、かつ右発泡体部分３５６の内側表面から外側表面に延びる第１下部重ねスキン部分３９３を含む。右側スキン３８８の短足部３９４は、スキン部分３９３に重なり、かつ接着剤によってそれに接着されている。短足部３９４は、右側壁１６０のほぼ全幅、好ましくは全幅の５０パーセントから１００パーセントの間で、スキン部分３９３に重なることが好ましい。スキン３９３および３９４の重なり部では、スキン３９４に始まり、次いで接着剤層とスキン３９３が続き、次いでそれには別の接着剤層と、次ぎに右側発泡体部分の底部が続く、幾層もの構造層が存在する。重なりスキン構造は、右側壁１６０の全周および左側壁１６２の全周回りに延在することが好ましい。載台１６６では、重なりが側面スキンの長足部によって生じるのに対して、下部、前部、および後部周辺部分が、側面スキンと内側スキン３９２の間に重なり部を設ける。載台のスキン重なり部は、図２５に示すように、実質的に載台の全長に延在することが好ましく、この重なりは主として他の構成要素を支持する領域で生じる。

開口部３９０のような不連続領域では、内側スキン３９２は、内側に延びて、適切なインサート、例えば、図２５〜２７に示すインサート３７６を受け入れる空洞を画定する空洞スキン部分３９５を含む。図２５に示すように、スキン部分３９５は、左発泡体部分の隣接表面に接着すべき垂直壁および下部重ね部分を含む。下部重ね部分は、インサートを収容するためにスキンの中に形成された短足部開口部に隣接した状態にある短足部領域内で、左側スキン３８４の短足部隣接表面に接合する。可能な限りの範囲まで、すべてのインサートは隣接表面に接合されるが、それらは繊維強化スキン表面であることが好ましい。これらのスキンは、移行部、湾曲部、かど等を含めて、スキンの領域全体にわたって均一の厚さであることが好ましい。

壁用鋸の往復台の本体層は、右、左、および中間発泡部分３５６，３５８、および３６０のそれぞれから形成されている（図２８〜２９）。各部分は、発泡体部分およびスキンが、これらの間に接着剤を使用して組み立てられるとき、接着剤用の０．００５インチの間隙を設けるために精密公差で機械加工される。したがって、それぞれの発泡体部分は、隣接スキン表面の０．００５インチ内側となる寸法に機械加工される。インサートおよび他の構成要素のための様々な開口部が設けられ、かつ側壁湾曲部および強化部分に表面移行部も設けられている。縁部は、スキン表面中の移行部、例えば、かど、湾曲部等に適応するように十分に丸味がつけられている。側面スキンの長足部の挟込みおよび重なり部が、往復台の前部から後部に延びる内側スキンと把手から下向きに延びるスキンに接合かつ接着されるとき、それらに適応するように溝４００（図２８）が設けられている。重なりの一部が図２５で分かる。鋸および他の可動機械は、特に組立体が接着された層を含む場合に、このような繊維複合材と、繊維複合材を支持するための発泡体層または本体を使用して軽量化および強化が可能である。

ベアリング・ハウジング３５２（図３１〜３８）は、往復台ハウジングに関して説明したような同様の方法で接着かつ接合された、１つもしくは複数の機械加工された独立気泡発泡体本体層またはコア４２０、右スキン４２２、左スキン４２４、および上部または継ぎ目スキン４２６を具備することが好ましい。ベアリング・ハウジングはまた、油圧モータを受け入れかつ支持し、さらにウォーム歯車２１６を収容するための主インサート４２８を具備する。このハウジングは、主油圧モータ１６８を支持するための４本の螺旋コイル４３１または可能であれば浮動ヘッド・インサートを有する油圧モータ取付け台インサート４３０を具備する。このモータ取付け台は、隣接スキン間、発泡体とインサートの間、および他の表面間で使用されるような接着剤によってベアリング・ハウジング内に取り付けかつ固定することもできる。刃身ガード水準リング歯車インサート４３２は、リング歯車２３８（図１４）を支持するためにハウジング内に取り付けられる。約０．０３０インチの壁厚の複合材円筒管４３４が、左スキン４２４から右スキン４２２の外側表面まで延在して、インサート４３２および油圧モータ取付け台インサート４３０を支持するのを助けるばかりでなく、油圧モータを支持するのも助ける。管４３４は、それが、例えば、油圧モータ１６８に対して間隙を見越して隣接する様々な表面に適応するために、湾曲、切欠き、または切断が可能である。この管はまた、適切な接着剤層によって隣接表面に接着される。ベアリング・ハウジングは底部スキン４３６も含む。この底部スキン４３６は、インサートおよび他の構成要素のために設けられた開口部を除いて、ベアリング・ハウジングの実質的に底部表面一面に延在する。スキン、発泡体（または発泡体セグメント）、およびインサートは、接着剤層のために約０．００５インチ分を残しておくことを含めて、往復台ハウジングに関する上の説明と同様の方式で形成、構成、および組立を行うことが好ましい。

主インサート４２８は、底部の移動歯車２１２（図９）および中間部のウォーム歯車２１６を受け入れるように構成されたアルミニウム・インサートである。ベアリングは、このベアリングおよびウォーム歯車を主インサート４２８内部に保持するために、上部にシールを有するインサート上部の下で支持されることになる。底板４４１はベアリングを支持し、そのベアリングは次ぎにウォーム歯車２１６を下から支持することになる。

さらには、インサートは、ベアリング・ハウジングを往復台に取り付けるための押さえねじインサート４３８を具備することができる。螺旋コイル・インサートまたは浮動ヘッド・インサート４４０も、同様にベアリング・ハウジングを往復台に取り付けるために、底部スキン４３６を介して底部発泡体４２０の中に取付け可能である。

図３６Ａはベアリング・ハウジングの構造を示し、開口部内部に延在してハウジング内に入る刃身ガード水準リング歯車インサート４３２の一部と、リング歯車をハウジングに固定するための２つの浮動ヘッド・インサートを有する。これらのインサートは、リング歯車を定位置に固定するために接着剤を使用するために割愛可能である。インサート４２８が図３６Ａに示され、図３６の支持体４４１が備わっていないが、支持体の使用が意図されているか、またはこのインサートを支持する他の手段の使用が可能である。図３６Ａはまた、分割された発泡体を示すが、１つの部分がスキン４２４の下にあり、かつ別の部分がスキン４２２の下にあり、これらの２つの部分は、ハウジングのほぼ中心線で接着されている。第３の部分が、図３６Ａで分かるように右側に延在する。

移動ハウジング３５４は、移動歯車インサート４４２（図３９Ｄおよび３９Ｇ）と、このインサート４４２周りの移動ハウジング発泡体４４４を具備することが好ましい。この発泡体は、ベアリング・ハウジング内の押さえねじインサート４４８（図４２Ｂ）によって固定具４５０を受け入れるための固定具インサート４４６を具備する。移動モータ取付け台も発泡体の中に取り付けられ、接着剤で固着される。右スキン４５２および左スキン４５４は、往復台ハウジングに関する上の説明と同様の方式で発泡体およびインサートに接着される。

本明細書に説明する壁用鋸は、様々な隣接構成要素、例えば、歯車箱のラダー式またはレイヤー式組立方式による利点を有する。このような配置によって、構成要素は、それらのすべてに通した固定具よってこれらの構成要素を同時に結合しなくても組立が可能となる。壁用鋸では、これを幾つもの方法で実現することができる。１つの構成では、第１および第２の隣接構成要素を互いに接合し、他方で第２および第３の隣接構成要素を固定具によって結合することができる。さらには、繊維強化スキンおよび／または隣接発泡体層によって備え得るような広い負荷支持表面と組み合わせて接着剤を使用すると、固定具のみを使用する場合には必ずしも利用可能とは限らない広い拡張領域一面に負荷を分散させることができる。しかし、繊維強化スキンおよび／または隣接発泡体層の中に接着されたインサートを併用して固定具を使用することによって利点を得ることができる。

歯車箱１４６は、本実施例では内側部分４６０、介在または中間部分４６２、および外側部分４６４を有するハウジング組立体２３４を具備する。ハウジングは、鋸刃身駆動歯車ならびにベアリングおよびシールばかりでなく、刃身ガード水準歯車列、ベアリング、およびシールを支持する。１実施例では、部分４６０、４６２、および４６４が、固定具のための金属インサートおよびベアリング組立体、シール等のための金属インサートを支持するための、内側発泡体部分、中間発泡体部分、および外側発泡体部分のような複合材スキンが被覆された発泡体部分から形成可能である。固定具は、それぞれのインサートに係合して３つの部分を組み立てかつ結合する。インサートおよび発泡体は、往復台ハウジングに関する上の説明と同様な方式で適切な接着剤によって互いに接着される。

各部分は、他のハウジングに関する上の説明と同様な方式で複合材組立体として形成可能である。内側部分４６０は、発泡体コアから形成され、かつ複合材スキンによって被覆される。１実施例では、内側部分４６０上のスキンが２重複合材スキンであり、別の実施例では、内側部分４６０が０．０６０インチのスキン厚さのほぼ２倍である。先のハウジングに関する場合と同様に、発泡体コアは、取付けブラケット２３２のような金属インサートと、対応するベアリング組立体を受け入れるためのベアリング支持体を受け入れるように望ましい形状に切削または切断される。インサートは、適切な接着剤層によって内側部分４６０の中に接着される。

中間部分４６２もまた、それぞれの金属インサートを受け入れるために切削された発泡体コアを被覆する複合スキンから形成可能である。これらのインサートは、それぞれにベアリング組立体、シール、または他の構造を受け入れる。複合材スキンおよび発泡体は接着剤で接合され、インサートは中間部分に接着剤で接合される。外側部分４６４は、同様の方式で、切削された発泡体コアを利用し、インサートをそれぞれの穴の中に接着し、かつ組立体を複合材スキンによって被覆することによって形成される。

別法による構成では、中間部分は、対応するベアリング組立体、シール、および他の構成要素を受け入れるために望ましい形状および構造を有するように、本明細書で言及したアルミニウムのような軽量金属を機械加工することによって形成可能である。次いで、内側、中間、および外側部分を対応する歯車列、ベアリング、シール、および他の構成要素と一緒に、最終的な歯車箱組立体として組み立てることができる。

多重ハウジングの別の実施例では、歯車箱２３４（図４０および４１）の形態にあるハウジングを３つのセグメントまたは部分から組立て可能であり、これらの部分の１つは、ベアリング・ハウジングによって支持されたハブ・インサート２３２に取付け可能である。ハブ・インサート２３２は、中間部分４６２を支持する内側部分４６０を支持し、この中間部分は、次ぎに外側部分４６４を支持する。歯車箱２３４は、鋸刃身を支持しかつそれを駆動する役割を果たし、また刃身ガードを支持しかつ制御する。以下に説明する歯車箱の実施例では、外側部分および中間部分をハブ・インサート２３２に取り付ける固定具が備わっていない。その代わりに、構成要素がラダー式配置によって相互に固定されている。

これらの部分の１つまたは複数の部分は、保守のための脱着時に損傷を受けたりまたは弱化したりする恐れがある複合繊維強化スキンを含む。外側部分４６４の脱着をさらに容易にするために１本または複数の分離ボルト５００を具備することができる。ボルト５００は、これらのボルト５００が中間部分に螺入されると、外側部分４６４が中間部分から分離して持ち上がるように中間部分４６２に対接して着座させることができる。同様に１本または複数の分離ボルトを中間部分と内側部分の間に収容して、このような２つの部分の分離をさらに容易にすることが可能である。

ハブ・インサート２３２は、ベアリング・ハウジング内の嵌合わせ構成要素と相互に嵌合するための第１表面５０２を具備する。この第１表面５０２は、ハブ・インサートの周辺回りに延在しかつ外表面５０６（図４３）および径方向接合表面５０８（図４６）を有するフランジ５０４まで、径方向に外向きにかつ下方に延在する。径方向接合表面は、下でさらに十分に説明するように、接着剤によって内側部分４６０上の隣接表面に接合する。ハブ・インサートは、同様に内側部分４６０に係合するためのボス５１０を具備する。ボス５１０と、このボスの外側のハブ・インサートの一部は、ハブ・インサートが歯車箱に対して回転する恐れを最小限にするために、偏心しているかまたは少なくとも非円である。このボスは、内側部分４６０の隣接部分と接合するために、ハブ・インサート周りに完全に延在する周囲表面５１２を具備する。シャフト２４０（図１８）は、軸５１４と同軸であり、ハブ・インサートの偏心部分中の開口部を貫通する。

支持壁５１６は、ボス５１０からかなりの距離を隔てて歯車箱の中に延在する。この支持壁５１６は半円形であり、支持壁５１６の周囲は歯車箱中の隣接壁に接合可能である。支持壁５１６の内側には、固定具が、中間部分からベアリング・ハウジング内の取付け表面２３５（図１３〜１４）のねじ山付き部分まで貫通できるように、支持壁５１６に取り付けられた複数のシャフト５１８が具備されている。

内側部分４６０（図４５および４６）は、ハブ・インサートと中央部４６２の間でサンドイッチ状に挟まれ、幾つもの炭素繊維スキンと独立気泡発泡体本体を含む。内側部分は、平面的な表面５２２と周囲表面５２４を有する内側スキン５２０を有し、平面的な表面５２２および周囲表面５２４は、発泡体本体４６６の隣接表面周りに延在する。内側部分はまた、平面的な表面５２８、周囲表面５３０、および内部リム表面５３２を有する外側スキン５２６を有し、平面的な表面、周囲表面、および内部リム表面は、発泡体本体の対応表面に隣接して延在する。輪郭または内部スキン５３４は、この内部スキン５３４に対して相補的な輪郭を有する、発泡体本体４６６中の内部空洞の中に位置する。往復台に関する場合と同様に、発泡体本体４６６は、この発泡体本体と隣接スキンの間に接合剤のために０．００５インチの間隙を見越すように構成かつ寸法決めされる。ベアリング・ハウジング側から鋸刃身側に達する発泡体本体の幅は、好ましくは炭素繊維スキンの撓みを最小化するのに十分大きく、かつ好ましくは負荷を炭素繊維スキン一面に分散させるのを助けるように大きな表面積を追加する。この幅を増大させるための考慮には、ベアリング・ハウジングに対して鋸刃身によって生成されるモーメント・アーム、関連負荷の発生、および機械のサイズ全体の増大が含まれる。材料費も重要な要素になり得る。

発泡体本体４６６はまた、以下でさらに十分に説明するように、浮動ヘッド・インサート５３８を受け入れるための空洞５３６を含む。発泡体本体はまた、内側、中央、および外側部分を適切に位置合わせするための位置決めピン５４２用の空洞５４０を含む。浮動ヘッド・インサート５３８および位置決めピン５４２を収容するために、穴が外側スキン５２６の中に形成される。

２つ以上のスキンが、大きな重なりを設けるために構成される。例えば、内側スキン周囲壁５２４は、可能な限り多くの外側スキン周囲壁５３０と重なり、発泡体インサート４６６の幅の５０パーセントから１００パーセントの間であることが好ましい。さらには、外部スキン５２６上の内部リム表面５３２と隣接する内部スキン５３４の間の重なりは、発泡体インサート４６６の隣接壁長さの１０パーセントよりも大きいことが好ましく、その長さの５０パーセントであり得る。別の領域では、ハブ・インサート周囲壁５１６と内側スキン隣接壁の重なりは、周囲壁５１６の長さの５０パーセントから１００パーセントの間であることが好ましい。

さらには、接着するために利用可能な相互に隣接する構成要素領域は、強度を高めかつ可能な限り表面全体にわたって負荷を分散させるように最大化されることが好ましい。

チタン、アルミニウム、または他の最小限の反応性材料から形成されたベアリング・インサートは、中間部分４６２の中に形成された相補的なベアリング表面を併用してそれぞれのベアリングを支持するために、内部スキン５３４の中に挿入される。第１ベアリング・インサート５４４は、シャフト２４０（図１７）用の１つのベアリングを支持し、第２ベアリング・インサート５４６は歯車２６２（図１５）用のベアリングの１つを支持する。第３ベアリング・インサート５４８は、鋸刃身シャフト用のベアリング２６８（図１９）を支持する。それぞれのベアリング・インサートは、内側スキン５３４の対応する隣接表面に接着するための外側周囲表面とリム表面を具備する。

内側部分４６０は、発泡体本体４６６の対応する表面上に外部スキン５２６を配置することによって適切な表面上に接着剤を使って組み付けられる。次いで、この組立体は内側スキン５２０の内部に配置され、内部スキン５３４は発泡体本体の内部と内側リム表面５３２の内側に配置される。次いで、ベアリング・インサートが内部スキン５３４の中に挿入され、インサート５３８および５４２が取り付けられて定位置に接合され、さらにハブ・インサート２３２が内部スキン５３４の隣接表面と定位置に接合される。ハブ・インサートの周囲壁５１６は、一担組み付けられたら、ハブ・インサートと中間部分４６２の間の内側部分４６０の負荷または事前圧縮が多少許容されるように、中間部分の隣接表面から約１６分の１インチほど外部スキン５２６の外部表面５２８から離間されることが好ましい。事前負荷によって、ハブ・インサートの周囲表面と内部スキンの間の接着剤による接合がたとえ望ましいほど強くなくても、歯車箱の確実な取付けが向上する。ガスケット５５０は外部スキン５２６上に配置され、それぞれの側には、外部スキン５２６と中間部分４６２に接着するために適切な接着剤が塗布されている。次いで、中間部分は、インサート５４２中の位置決めピンの助けによって内側部分上に取り付けられる。

歯車箱の部分を互いに固着するために、または歯車箱をベアリング・ハウジングに取り付けるために、固定具が歯車箱全体に完全に通されていないことは明らかである。さらには、中間部分４６２のかなりの部分は、内側部分４６０のみに固着されているだけであり、またハブ・インサート２３２に隣接する中間部分４６２の一部は、ベアリング・ハウジングのみに固着されているだけである。ハブ・インサートは内側部分４６０に接合される。このようなラダー式取付け構造は、歯車箱およびベアリング・ハウジングに広がる表面全体にわたって集中負荷を分散させる。この組立体は剛性で確固としたものになる。ラダー式取付け配置はまた、ハブ・インサートと内部スキン５３４の間の実質的な接着ばかりでなく、スキン間、スキンと発泡体インサートの間、および発泡体インサートと内部スキンの間の他の接着箇所によっても補助される。さらには、発泡体インサートの大きな幅によって、炭素スキンの実質的な重なりが可能になり、それによって構造の完成度が高まる。固定具を受け入れかつ固定するためにインサートを使用することもラダー式取付け配置の有用性に寄与する。

鋸刃身駆動列は、歯車、ベアリング、シャフト、および関連構成要素を含めて、内部スキン５３４と中間部分４６２の間に組み付けられかつ支持されている。刃身ガード歯車列は、中間部分４６２と外側部分４６４の間に組み付けられている。潤滑油が、歯車を潤滑するために中間部分４６２全体にわたって循環する。

外側部分４６４は、内側繊維スキン５５２および外側繊維スキン５５４を具備し、これらの間に発泡体層５５６をサンドイッチ状に挟む。内側スキン５５２は、平面的な表面５５８、周囲表面５６０、および内側リム表面５６２を具備する。外側スキン５５４は、平面的な表面５６４および周囲表面５６６を具備する。外側スキンの周囲壁５６６は内側スキン５５２の周囲壁５６０の上に延在しかつそれに接着し、リム５６２の外表面は、発泡体５５６の内側表面５６８に接着する。シール・リング５７０は、リム５７２および壁５６２の内側表面の内部に延在しかつそれに接着するための円筒形表面５７４を具備する。押さえねじインサート５７６は、ハブ・インサート、内側部分、および中間部分をベアリング・ハウジングに取り付けた後で、ガスケット５７８を介して外側部分を中間部分に取り付けるために、押さえねじ（この実施例では８本）を受け入れるために、発泡体層５５６中に機械加工した穴の内部にそれぞれ挿入される。ガスケットは、Ｇａｒｌｏｃｋ（登録商標）として知られるプラスチック材から形成されることが好ましい。

外側部分４６４もラダー式構造による恩恵を受ける。外側部分を隣接する中間部分に取り付けることによって、外側部分をハブ・インサートにまたは別様にベアリング・ハウジングに取り付ける必要がなくなる。

固定具のインサートは、幾つもの方法で様々な構成要素の中に固定可能である。１実施例では、図４２に示すように、浮動ヘッド・インサート５３８が、発泡体インサート４６６中に形成した空洞５８０の中に位置決めされている。この空洞５８０は、発泡体材料をスキン５２６中の穴５８２の直径まで除去することによって、スキン５２６の表面の下側でより大きな直径まで追加的に材料を除去する際に作製される。浮動ヘッド・インサートは、空洞５８０の底に隣接する下部リム５８４と、インサートの本体５８８の直径よりも大きくかつスキン５２６と面一で位置決めされている上部リム５８６を具備する。上部リム５８６は、スキン５２６の厚さと同じ厚さであることが好ましい。次いで、インサートを定位置に固定するために固化接着剤が機械的にインサートとスキンに係合するように、空洞には、この空洞の中を固めるために接着剤が充填される。空洞は１つまたは複数の穴５９０を介して充填される。適切な固定具が、内穴５９２と、中間部分４６２の中に形成された皿穴５９４を介してインサートに螺入される。接着剤は、スキンおよび発泡体インサートを接着するために使用される接着剤と同じであることが好ましい。鋸中の他の浮動ヘッド・インサートも同様の方法で固定される。

押さえねじインサート５７６は、発泡体層５５６中に形成した空洞中にかつスキン５５２と５６４の間に接着剤によって定位置に接着され得る。押さえねじは、インサートを貫通して中間部分４６２中に形成した穴５９６に螺入される。

可動機械、例えば、鋸および壁用鋸に対応する、さらに様々な本方法と装置の特徴および特徴の組合せを考慮すると、本機械は、強化繊維とプラスチックの複合材から形成された１つまたは複数の構成要素を有することができよう。これらの繊維は、本明細書で特定した炭素繊維または他の繊維であり得る。これらの構成要素はまた、本体層に被覆されたスキンとしての複合材によって形成可能である。本体層は、複合材またはプラスチック、例えば、発泡体、独立気泡発泡体、ハニカム・プラスチック、プラスチック・シート、または他の材料であり得る。スキンは、例えば、本明細書で特定された接着剤を使用して本体層に接合可能である。本体層は、部分に分割して形成可能であり、これらの部分は、例えば、接着剤を使用して接合可能である。本体層は、その形状がスキンまたは他の複合材層の形状と共形となるように、形成、成形、または別様に構成可能であることが好ましい。本体層は、本体層とスキンの間に接合剤を受け入れるための均一な間隙を設けるように構成可能である。炭素繊維スキンおよび高密度独立気泡発泡体本体層では、この間隙が０．００５インチであり得る。

以上のいずれかまたはすべてに加え、個々のまたはその多くの組合せにおいて、複合繊維強化プラスチックから形成された構成要素を有する可動機械は、プラスチックの幾つかの部品またはスキンから形成可能である。スキンの縁部分は、強度および構造上の完成度を高めるために重ね合わされかつ接合される。構成要素の幾つかの表面に沿って、この重なりは、表面の一方の寸法における少なくとも５０パーセントであり、かつ表面の両方の寸法にわたって少なくとも５０パーセントである。幾つかの表面に沿って、重なりは、５０パーセントよりも大きく、７５パーセントから１００パーセントの間である。本体層がスキンを支持する場合は、スキンを本体層に接合し、かつ第２スキンの一部を第１スキンに接合することによって、構成要素中に追加的な支えが備わる。接着剤層を有し、それにスキン層が続き、さらに別の接着層とスキン層が伴う発泡体本体層は、構成要素に強度を追加する。さらなる接着層およびスキン層が強度を追加する。スキン層の厚みを増やすことも強度を追加する。繊維強化スキンに８ハーネス・レイアップ法を用いると、構成要素に大幅な強度および支えが備わるが、より複雑ではないハーネスを使用することも可能である。

以上のいずれかまたはすべてに加え、個々のまたはその多くの組合せにおいて、複合繊維強化プラスチック・スキンから形成された構成要素を有する可動機械は、平坦な平面に対して内向きおよび／または外向きのスキン表面湾曲を有することによって強化可能である。幾何学的形状の変化は、負荷が平面沿い以外の方向で生じ得る表面に強度を与える。壁用鋸の往復台では、往復台の側壁は、一端から外向きに湾曲し、次いで内向きに湾曲して、この壁によって同様に支持されている構成要素にも追加的な支えを与える。この壁は、軌道または他の表面に沿って往復台の支持および動きを助ける、ローラ、ベアリング、または他の構成要素を支持し得る。往復台の側壁はまた、内向きに湾曲後、再び外向きに湾曲し、次いで第１端に対向する第２端まで内向きに湾曲する。往復台壁の表面中の幾つもの湾曲に加えてまたはその代わりに、幾何学的形状の１つまたは複数の変化を有する強化部分を壁の平面的な表面に組み込むことができる。例えば、強化部分は、その表面の中に外向きの隆起または内向きに延在する凹部であってもよく、また強化部分は幾つもの湾曲を有してもよい。これらの幾つもの湾曲は、一方向に延在する第１湾曲部および異なる方向に延在する第２湾曲部から生じてもよい。さらには、所与の湾曲部が直線的に延在可能であるし、またはそれが往復台壁の表面に沿って進むにつれて、それ自体が湾曲することも可能である。１実施例では、強化部分は、壁の垂直高さ未満の垂直距離および壁の水平長さ未満の水平距離だけ壁の表面から外向きに延在し、強化部分が壁に沿って円弧を辿る。

以上のいずれかまたはすべてに加え、個々のまたはその多くの組合せにおいて、可動機械、例えば、壁用鋸は、繊維強化プラスチックから形成される少なくとも１つの構成要素を具備し、１つまたは複数のインサートが、その強化プラスチックによって支持されている。これらのインサートは、例えば、本明細書で論じた接着剤を使用し、かつ０．００５インチの層として使用することによって、プラスチックに接着可能である。インサートは、アルミニウム、チタン、または他の適切な構造でよく、さらに本明細書で開示した材料と同じ方式で硬質陽極酸化または処理可能である。インサートは、このインサート周りおよび強化プラスチックの下に固化プラスチックを射出することによって定位置に固着可能である。インサートを使用して固定具を固着することが可能であり、またインサートは、浮動ヘッド・インサート、螺旋コイル・インサート、押さえねじインサート、持上げもしくは分離インサート、または他のインサートであり得る。インサートは、発泡体本体によって支持された強化プラスチック・スキン中に形成した穴の中に接着剤によって固着可能である。インサート、例えば、浮動ヘッド・インサートは、スキン下側の発泡体の一部を除去した後に、スキンの下の発泡体中に形成された空洞中に挿入可能である。インサートは、スキン表面と面一の上部リムと、固化プラスチックをインサートに確実に係合させる、リム下の表面構成を有する。次いで固化プラスチックを空洞中に射出してリムとスキンの両方の下側を固化する。インサートはまた、スキンおよび／または発泡体の中にインサートを固着するのを助けるために表面不連続部を備え得る。インサートは、より強力な接合が望ましい方向、例えば、より大きな負荷に遭遇する方向に表面積が増加するように構成可能である。インサートはまた、ベアリング、ローラ、および他のハードウェアを受け入れかつ支持するために、スキンおよび／または発泡体に接合可能である。

以上のいずれかまたはすべてに加え、個々のまたはその多くの組合せにおいて、可動機械、例えば、壁用鋸は、往復台、モータ取付け台またはベアリング・ハウジングまたは歯車箱または複合繊維強化プラスチックおよび／もしくは発泡体のような本体層から形成された他の駆動機構のためのハウジングのいずれかまたはすべてを有し得る。鋸を軌道上に支持するための往復台は、表面湾曲もしくは強化部分を備えるかまたは備えていない複合スキンおよび発泡体から形成可能であり、さらに固定具、ローラ、または他の構成要素のためのインサートを具備し得る。ベアリング・ハウジングは、インサートを支持するための複合スキンおよび発泡体から形成可能であり、これらのインサートは、次ぎに固定具、および歯車、ベアリング、シャフト、油圧モータを含むモータのような構成要素ばかりでなく、本明細書で説明した他の構成要素も受け入れる。移動ハウジングもインサートを支持するために複合繊維強化プラスチックおよび発泡体部分から形成可能であり、これらのインサートは、次ぎに固定具、および歯車、ベアリング、シャフト、油圧モータを含むモータのような構成要素ばかりでなく、本明細書で説明した他の構成要素も受け入れる。歯車箱は、複合スキンおよび発泡体ばかりでなく、歯車、ベアリング、シャフト、および鋸刃身のような機械工具を動作させるための他の構成要素を支持するためのインサートからも形成可能である。

以上のいずれかまたはすべてに加え、個々のまたはその多くの組合せにおいて、可動機械、例えば、壁用鋸は、動力伝達機構、例えば、歯車箱を有し得るが、それは、歯車箱の１つの部分に入力を有し、かつ歯車箱の別の部分に出力を有し、その場合に歯車箱は入力部分で支持されている。説明した実施例では、歯車箱は入力部分のみで指示されている。歯車箱は、第１側と第２側を有することが可能であり、入力部分は第１側にあり、かつ出力部分は第２側にあり得る。このような動力伝達機構の構成は、本明細書で説明した歯車箱を含めて、多重部分から形成可能である。これらの部分の１つまたは複数の部分は、複合繊維強化プラスチックから形成可能であり、さらに本明細書で説明したように、独立気泡発泡体を含めて、プラスチック本体部分も含み得る。第１および第２部分は互いに固着され、第３部分は、この第３部分を第１部分に固着する必要もなく、他方の２つの部分の一方に固着可能である。この動力伝達機構は、第２部分または第３部分を別個にまたは別々に支持する必要がなく、第１部分によって支持可能である。これを本明細書ではラダー式配置と呼ぶ。第１部分は、発泡体本体層に接着されるか、またはそれをサンドイッチ状に挟む１つまたは複数の繊維強化スキンの組合せから形成可能である。第１部分は、本明細書で説明した壁用鋸中のベアリング・ハウジングに歯車箱を取り付けるためのハブ・インサートである入力支持要素によって支持可能である。第２部分は、機械、すなわち、本実施例ではベアリング・ハウジングによって、固定具を介して支持可能である。歯車箱中の第２部分は、歯車、シャフト、およびベアリングを支持する。第３部分は、発泡体本体層に接着されるか、またはそれをサンドイッチ状に挟む１つまたは複数の加工物繊維強化スキンの組合せから形成可能である。第３部分は、第２部分によって支持され得る。

以上のいずれかまたはすべてに加え、個々のまたはその多くの組合せにおいて、可動機械、例えば、壁用鋸は、動力伝達機構を有し得るが、少なくとも１つのハウジングは複合繊維強化プラスチックから形成され、さらに動力伝達装置支持部分も同様に複合繊維強化プラスチックから形成される。動力伝達装置支持部分はインサートを支持し、そのインサートは、次ぎにベアリング、歯車、シャフト等を支持することができる。動力伝達装置支持部分は、これらのインサートに接着するために利用可能な大きな表面積を有する。動力伝達装置支持部分は、繊維強化プラスチックから形成されたハウジング部分のようなハウジング部分に接着するために利用可能な大きな表面積を有する。どちらの場合も、このような大きな表面積は、所与の表面を所与の方向により大きな距離だけ拡張することによって、例えば、動力伝達装置支持部分の側壁を広げ、長くし、または深くするように拡張することによって設けることができる。別の実施例では、接合領域を増やすために接合表面を湾曲させるか、または表面突出物を設けることによって、大きな表面積を設けることができる。本壁用鋸では、動力伝達装置支持部分は、隣接表面に接合するために利用可能な大きな量の表面積を有する内部スキン５３４によって設けられる。動力伝達装置構中の構成要素の強度は、繊維強化プラスチック・スキンの重なりおよびその接合によって高めることも可能である。

以上のいずれかまたはすべてに加え、個々のまたはその多くの組合せにおいて、可動機械、例えば、壁用鋸は、複合繊維強化プラスチックから形成された１つまたは複数の構成要素を有し得る。この繊維強化プラスチックには、被膜などによる紫外線防護が含まれ得る。繊維強化プラスチックと接触する構成要素は、電食作用を最小限にする低反応性材料から形成されることが好ましい。さらには、少なくとも１つの部分が複合繊維強化プラスチックを含む、組み合わされた多重部分では、構成要素の分離をさらに容易にするために、分離または持上げボルトを具備し得る。インサートが使用され、かつその回転が望ましくないインサートは、このインサートの回転を最小限にするかまたは防止するために、表面不連続部、突出部、または他の偏心表面を含むことができる。

以上の特徴の１つ、複数、またはすべてを組み込む壁用鋸では、往復台が、発泡体本体を被覆する複合強化プラスチックから形成される。これらのプラスチックおよび本体は、接合剤のための間隙を設けるように構成される。インサートが、固定具、ベアリング、または他の構成要素を受け入れるために、往復台の中に含まれる。大きな負荷に遭遇するインサートは、接合のために利用可能な増大された表面積を有する。可能な繊維材料、接着材料、およびインサート材料が開示されている。往復台は、この往復台を強化するために、強化部分と湾曲表面の少なくとも一方を含むように構成される。

以上の特徴の１つ、複数、またはすべてを組み込む壁用鋸では、歯車箱は、刃身ガードが被加工物表面に対して所与の刃身深さ範囲にわたって同一水準に留まるように鋸構成要素と結合されている。刃身ガードは、刃身が被加工物表面と接触している間、水平状態に留まる。これは、１対−１の歯車比を有する歯車列によって実現可能である。壁用鋸では、働きが異なる第１および第２歯車が、同軸上、入れ子シャフト上、または第１歯車が、第２歯車を支持するためのシャフトを受け入れる中空シャフトによって支持される箇所で支持可能である。

以上の特徴の１つ、複数、またはすべてを組み込む壁用鋸では、歯車箱が、この歯車箱の１つの部分で支持されかつその部分に入力を有し、さらに歯車箱の別の部分に出力を有しかつその部分で鋸刃身シャフトを支持する。例えば、第１および第２部分は歯車箱の対向端にある。それらはまた歯車箱の対向側にある。歯車箱は、複合強化プラスチックを有する１つまたは複数の部分から形成可能である。歯車箱はラダー式支持配置を組み込むことができる。歯車箱は、この歯車箱中の歯車を支持するための広い表面積スキンを組み込むことが可能であり、さらにスキンは、接合のための表面積を増やすために広い表面積および／または湾曲表面を有し得る。

複合材料の典型的な仕様は以下を含む。

繊維
種別 ３Ｋ−１３５−８ハーネス
繊維単位面積重量 ３６６＋／−１４ｇ／ｍ^２
１インチ当たりヤーン ２４Ｘ２３
ヤーン寸法 ３０００フィラメント
織り様式 ８ハーネス・サテン

繊維
材料 炭素
フィラメント数 ３０００
引張り強さ（ｋｓｉ） ５１２
引張り係数（ｋｓｉ） ３３．４
伸び％ １．５
降伏ｇ／１０００ｍ １９８
密度ｇ／ｍ^３ １．７６

樹脂
材料 エポキシ樹脂
密度（ｇ／ｃｃ） １．２２９０
ガラス転移点（Ｇ”ＤＭＡ曲線から、Ｆ） ２７０．００
引張り係数（ｋｓｉ） ４４０．００
引張り強さ（ｋｓｉ） １０．７０
破壊伸び（％） ４．００
２４時間湯沸後のガラス転移点Ｆ １６９．００
吸水率％ ３．９０

接着剤 エポキシ樹脂
重ね剪断強さ 放射線透過試験 ４７００．００ｐｓｉ
重ね剪断強さ 試験法２５０ ３０００．００ｐｓｉ
引張り特性＠放射線透過試験 ６０００．００ｐｓｉ
引張り特性＠試験法２２５ ３０００．００ｐｓｉ
引張り伸び＠放射線透過試験 ３．１０％
引張り伸び＠試験法２２５ ３．７％
圧縮特性＠放射線透過試験 １００００．００ｐｓｉ
圧縮特性＠試験法２２５ ３７００．００ｐｓｉ
圧縮弾性率＠放射線透過試験 ３０００００．００ｐｓｉ
圧縮弾性率＠試験法２２５ ２０００００．００ｐｓｉ

発泡体
材料 独立気泡ポリウレタン発泡体
温度域 −３２０から＋２７５
熱膨張率 ３．５ｘ１０−５ ｉｎ／ｉｎ／Ｆ
独立気泡発泡体含有率 ９６％
熱伝導率（ＢＴＵ／ＨＲ−ｆｔ^２−Ｆ／ｉｎ） ０．３０２
ポアッソン比 ０．３
ショアー硬さＤ ４ ｌｂｓ／ｆｔ^３ ５．４
ショアー硬さＤ ４０ ｌｂｓ／ｆｔ^３ ７３
磨き破砕度＠４ ｌｂｓ／ｆｔ^３ ２２％
磨き破砕度＠４０ ｌｂｓ／ｆｔ^３ ０．１６％
吸水率％ ０．０２８ ｌｂｓ／ｆｔ^２
誘電率 １．４＠２０ ｌｂｓ／ｆｔ^３
圧縮強さ 平行 ７１２ｐｓｉ
圧縮強さ 垂直 ５７８ｐｓｉ
圧縮強さ 平行２５０°Ｆ ２８１ｐｓｉ
圧縮強さ 垂直２５０°Ｆ １９０ｐｓｉ
圧縮弾性率 平行 放射線透過試験 ２２２０３ｐｓｉ
圧縮弾性率 垂直 放射線透過試験 １４８７５ｐｓｉ
圧縮弾性率 平行２５０°Ｆ １１８５３ｐｓｉ
圧縮弾性率 垂直２５０°Ｆ ８０６０ｐｓｉ
剪断強さ 放射線透過試験 ４２０ｐｓｉ
剪断弾性係数 放射線透過試験 ６４００ｐｓｉ
引張り強さ 放射線透過試験 ５７０ｐｓｉ
引張り係数 放射線透過試験 ２０７８５ｐｓｉ
曲げ強さ 放射線透過試験 ８６４ｐｓｉ
曲げ率 放射線透過試験 ２８２２０ｐｓｉ
密度 ０．００５６ ｌｂ／ｉｎ^３
以上のように本発明の幾つかの例示的な実施を説明してきたが、本発明または本明細書で論じた考えから逸脱することなく、様々な変形および変更がなされ得ることは明らかである。このような変形および変更は、以上に明示的には説明されていないが、しかしながら本発明の趣旨および範囲内であることが意図されかつ含意されている。したがって、以上の説明は例示のみを意図するものである。

図１は、本発明の１つまたは複数を組み込むことができる可動機械の１実施例を表す壁用鋸を示す模式的な等角図である。 図２は、軌道上にある従来の壁用鋸の正面左側を示す等角図である。 図３は、本発明の幾つかの態様を組み込む壁用鋸の１実施例の右側および後部を示す等角図である。 図４は、図３の鋸の左側および後部を示す等角図である 図５は、図３の鋸の右側と後部を示す等角図であり、鋸の動作構成要素とハウジング構成要素は実際には示されていない。 図６は、図３の鋸の左側および正面を示す等角図であり、鋸の動作構成要素とハウジング構成要素は実際には示されていない。 図７は、図３の鋸の動作構成要素の一部を示す後部正面図である。 図８は、図７の上方右後部を示す等角図である。 図９は、図３の移動駆動組立体および刃身駆動組立体の上方左後部を示す等角図である。 図１０は、図３の鋸の歯車箱および刃身ガード支持体の右側を示す等角図である。 図１１は、図３の鋸の歯車箱の動作構成要素の一部の右正面を示す等角図である。 図１２は、図３の鋸の刃身を駆動しかつ刃身高さを位置決めするための駆動シャフトおよび歯車列の右後部を示す等角図である。 図１３は、図１２の駆動シャフトおよび歯車列の下方左側を示す等角図である。 図１４は、図１２の駆動シャフトおよび歯車列の左後部側を示す等角図である。 図１５は、図３の鋸の歯車箱のシャフトおよび歯車列の右後部を示す等角図である。 図１６は、図３の鋸の鋸刃身を駆動しかつ刃身高さを位置決めするための駆動シャフトおよび歯車列の下方右側後部を示す等角図である。 図１７は、歯車箱ハウジングの模式図中に位置決めされている鋸刃身および刃身ガード歯車列および刃身駆動シャフトの下部を示す等角図である。 図１８は、図１７に示した組立体の下方部分を示す拡大図である。 図１９は、鋸駆動シャフトおよび刃身フランジを示す拡大および部分断面図である。 図２０は、鋸刃身駆動シャフトを示す横断面および等角図である。 図２１は、共通のシャフト上に支持されている鋸刃身駆動歯車および刃身高さ位置決め歯車を示す等角および部分断面図である。 図２２Ａは、図３の鋸のハウジングの上方右側を示す等角図である。 図２２Ｂは、図２２Ａのハウジングを示す後部平面図である。 図２２Ｃは、図２２Ａの往復台を示す左側正面図である。 図２２Ｄは、図２２Ａのハウジングを示す底部平面図である。 図２３は、図３の鋸で使用するための往復台の右側後部を示す等角図である。 図２４は、図２３の往復台の上平面図である。 図２５は、図２３の往復台の垂直長手断面図である。 図２６は、線２６−２６に沿って取った図２４の往復台を示す垂直横断面図である。 図２７は、線２７−２７に沿って取った図２４の往復台を示す垂直横断面図である。 図２８は、図２３の往復台で使用するための発泡体組立体の上部右側を示す等角図である。 図２９は、図２８の発泡体組立体の下方右側正面を示す等角図である。 図３０は、図２３の往復台のインサートの上方右側後部を示す等角図である。 図３１は、図３の鋸のベアリング・ハウジングの上方右側正面を示す等角図である。 図３２は、図３１のハウジングの上平面図である。 図３２Ａは、図３２の線３２Ａ−３２Ａに沿って取った図３１のハウジングを示す断面図である。 図３３は、図３１のハウジングの底面および右側を示す等角図である。 図３４は、図３２のハウジングを示す左側正面図である。 図３５は、線３５−３５に沿って取った図３２のハウジングを示す垂直横断面図である。 図３６は、線３６−３６に沿って取った図３２のハウジングを示す垂直横断面図である。 ３６Ａは、図３２のハウジングの別法による形態を示す垂直横断面図である。 図３７は、図３１のベアリング・ハウジングの水平長手断面の下部右側を示す等角図である。 図３８は、図３１のベアリング・ハウジングの水平長手断面の下部右側を示す等角図である。 図３９Ａは、図３の鋸の移動ハウジングの左後部を示す等角図である。 図３９Ｂは、図３９Ａの移動ハウジングの下部右後部を示す等角図である。 図３９Ｃは、図３９Ａのハウジングを示す前部正面図である。 図３９Ｄは、図３９Ａのハウジングを示す左側正面図である。 図３９Ｅは、線Ａ−Ａに沿って取った図３９Ｄのハウジングを示す垂直横断面図である。 図３９Ｆは、図３９Ａのハウジングを示す上平面図である。 図３９Ｇは、線Ｂ−Ｂに沿って取った図３９Ｆのハウジングを示す垂直長手断面図である。 図４０は、図３の鋸の歯車箱の下部右を示す等角図である。 図４１は、図４０の歯車箱の左前部を示す等角図である。 図４２は、図４０の歯車箱の鋸刃身駆動シャフト出力部分を通過する部分横断面図である。 図４３は、図４０の歯車箱を通過する長手断面図である。 図４４は、図４０の歯車箱の鋸刃身駆動シャフト出力部分を通過する横断面図である。 図４５は、図４０の歯車箱のハウジング構成要素を示す分解組立図である。 図４６は、図４０の歯車箱の、図４５に示したハウジング構成要素の一部を示す拡大図である。

Claims (73)

1. モータと、機械加工用工具を駆動するために前記モータに連結されたシャフトと、前記モータに隣接するハウジングとを有する可動機械であって、前記ハウジングが強化繊維とプラスチックの複合材から形成される、可動機械。
2. ハウジングが前記複合材に隣接する発泡体コアを含む、請求項１に記載の可動機械。
3. 前記発泡体が独立気泡発泡体である、請求項２に記載の可動機械。
4. 前記発泡体が少なくとも９０％独立気泡である、請求項３に記載の可動機械。
5. 前記発泡体コアと前記複合材との間に接着層をさらに備える、請求項２〜４のいずれかに記載の可動機械。
6. 前記発泡体コアが、接着層で接合された、発泡体コアの少なくとも２つの部分を含む、請求項５に記載の可動機械。
7. 前記ハウジングに接合されたインサートをさらに備える、請求項１〜６のいずれかに記載の可動機械。
8. 前記インサートが固定具を受け入れるように構成された金属インサートである、請求項７に記載の可動機械。
9. 前記インサートがローラ組立体を受け入れるように構成された金属インサートである、請求項７に記載の可動機械。
10. インサートがベアリング組立体を受け入れるように構成された金属インサートである、請求項７に記載の可動機械。
11. モータと、出力シャフトと、歯車支持体要素と、歯車組立体であって、前記モータと前記出力シャフトとの間の第１歯車、第２出力要素、および前記第２出力要素に結合された第２歯車を含み、前記第１歯車および前記第２歯車が前記同じ歯車支持体要素によって支持されている、歯車組立体と、を含む可動機械。
12. 前記可動機械は、前記第１歯車が前記歯車支持体に取り付けられ、前記可動機械は、前記第１歯車支持体と同軸の第２歯車支持体をさらに備え、前記第２歯車が前記第２歯車支持体に取り付けられている、請求項１１に記載の可動機械。
13. モータと、前記モータを支持しかつ複合材から形成されたハウジング壁とハウジング壁に隣接する独立気泡発泡体を有するハウジングと、を有する可動機械。
14. 前記独立気泡発泡体が前記ハウジング壁に接合されている、請求項１３に記載の可動機械。
15. 前記可動機械は、第２ハウジングをさらに備え、前記独立気泡発泡体が前記第１ハウジング壁と前記第２ハウジング壁との間にサンドイッチ状に挟まれ、前記可動機械は、前記発泡体と前記ハウジング壁の一方の間に接着層を含む、請求項１３〜１４のいずれかに記載の可動機械。
16. 前記独立発泡体が少なくとも８０％独立気泡である、請求項１３〜１５のいずれかに記載の可動機械。
17. 前記複合材が炭素繊維とエポキシ樹脂の複合材である、請求項１３〜１６のいずれかに記載の可動機械。
18. 前記複合材が８ハーネス複合材である、請求項１３〜１７のいずれかに記載の可動機械。
19. 前記ハウジングが軌道上に乗るように構成されている、請求項１３〜１８のいずれかに記載の可動機械。
20. 前記発泡体に接合された少なくとも１つの金属インサートをさらに備える、請求項１３〜１９のいずれかに記載の可動機械。
21. モータと、機械加工用工具を駆動するために前記モータに連結されたシャフトとを有し、かつ前記モータの少なくとも一部に隣接して延在するハウジングを有する可動機械であって、前記ハウジングが、本体層の上を覆って延在する繊維強化プラスチックの複合材から形成されたハウジング壁を含む、可動機械。
22. 鋸刃身の形態にある前記機械加工用工具をさらに含む、請求項２１に記載の可動機械。
23. 前記繊維強化プラスチックと前記発泡体を接合する接着層をさらに含む、請求項２１〜２２のいずれかに記載の可動機械。
24. 前記繊維強化プラスチックが少なくとも１つの湾曲部分を含む、請求項２１〜２３のいずれかに記載の可動機械。
25. 前記本体層が発泡体である、請求項２１〜２４のいずれかに記載の可動機械。
26. 前記繊維強化プラスチックが形状を含み、かつ前記発泡体本体層が形状を含み、前記発泡体本体層の形状の少なくとも一部が、前記繊維強化プラスチックの形状と共形である、請求項２１〜２５のいずれかに記載の機械。
27. 前記モータとハウジングのための、軌道上で動作するように構成された往復台をさらに含む、請求項２１〜２６のいずれかに記載の可動機械。
28. モータと、前記モータから機械加工用工具に動きを伝達するための駆動機構と、前記モータに隣接するハウジング部分を有するハウジングとを備え、前記ハウジングが強化繊維とプラスチックの複合材から形成され、さらに前記ハウジング部分が湾曲する、可動機械。
29. 前記湾曲ハウジング部分が第１ハウジング部分であり、さらにハウジングが、前記第１ハウジング部分に隣接し、かつ前記第１ハウジング部分から離れる方向に延在する第２ハウジング部分を含む、請求項２８に記載の可動機械。
30. 前記第１および第２ハウジング部分に接合された発泡体材料をさらに含む、請求項２８〜２９のいずれかに記載の可動機械。
31. 前記発泡体材料が独立気泡発泡体である、請求項２８〜３０のいずれかに記載の可動機械。
32. 前記強化繊維およびプラスチックに接触するインサートと、前記インサートの中に延在するローラ組立体とをさらに含む、請求項２８〜３１のいずれかに記載の可動機械。
33. モータと、前記モータから機械加工用工具に動きを伝達するための駆動機構と、前記駆動機構のためのハウジングであって、第１部分、第２部分、および第３部分を有し、前記部分の少なくとも２つが複合繊維材料から形成され、前記第１部分が前記モータに結合された入力部分を有し、前記第２部分が前記第１部分に取り付けられかつ前記第３部分が前記第２部分に取り付けられ、さらに固定具が、前記第１、第２、および第３部分を結合するために、固定具が、前記第１、第２、および第３部分に通っていない、ハウジングと、を有する可動機械。
34. 前記ハウジングの前記第１部分が、発泡体材料に接合された複合繊維スキンから形成される、請求項３３に記載の可動機械。
35. 前記ハウジングの前記第１部分が、前記発泡体材料に接合された複合繊維スキン部分に対して含む、請求項３４に記載の可動機械。
36. 前記駆動機構の少なくとも一部を支持するために、前記発泡体中に位置決めされた複合繊維スキン部分をさらに含む、請求項３５に記載の可動機械。
37. 前記第３部分が、発泡体材料に接合された複合繊維スキン部分を含む、請求項３５に記載の可動機械。
38. ハウジングが前記モータに対して可動式である、請求項３３に記載の可動機械。
39. ハウジングが、前記入力部分に隣接する第１端部分と、前記第１端部分に対向する第２端部分とを含み、かつ前記駆動機構に結合された工具をさらに含む、請求項３３に記載の可動機械。
40. ハウジング部分が、第１側および第２側を含み、前記入力部分が前記第１側にあり、かつ前記工具が前記第２側にある、請求項３９に記載の可動機械。
41. 前記工具が鋸刃身である、請求項４０に記載の可動機械。
42. モータと、前記モータから機械加工用工具に動きを伝達するための駆動機構と、ハウジングであって、前記モータの少なくとも一部に隣接して延在し、かつ本体層の上を覆って延在する繊維強化プラスチックの複合材から形成されたハウジング壁を有するハウジングとを有し、かつ前記繊維強化プラスチックと前記本体層の少なくとも一方に接合された少なくとも１つのインサートをさらに含む、可動機械。
43. 前記インサートの中に延在する固定具をさらに含む、請求項４２に記載の機械。
44. 前記インサートの中に延在するローラ組立体をさらに含む、請求項４２〜４３のいずれかに記載の機械。
45. 前記モータと前記駆動機構のための往復台とをさらに含み、前記往復台が、独立気泡発泡体本体層の上を覆って延在する繊維強化プラスチックの複合材から形成された壁を含む、請求項４２〜４４のいずれかに記載の機械。
46. 前記繊維強化プラスチックが前記発泡体に接合される、請求項４２〜４５のいずれかに記載の機械。
47. 前記繊維強化プラスチックが炭素繊維強化プラスチックである、請求項４２〜４６のいずれかに記載の機械。
48. 前記発泡体が高密度独立気泡発泡体である、請求項４２〜４７のいずれかに記載の機械。
49. 前記往復台が、相互に対して角度を成して延在する第１および第２壁部分を含み、前記第１壁部分が第１複合繊維スキンを含み、前記第２壁部分が第２複合繊維スキンを含み、さらに第１および第２スキンが重なる、請求項４２〜４８のいずれかに記載の機械。
50. 前記第１および第２スキンは、それらが重なる箇所で相互に接合される、請求項４９に記載の機械。
51. 前記第１および第２スキンの一方が前記発泡体に接合される、請求項５０に記載の機械。
52. 前記往復台中にあって、前記繊維強化プラスチックに接合されたインサートと、前記インサートによって支持されるローラ組立体とをさらに含む、請求項４２〜５１のいずれかに記載の機械。
53. 前記インサートが、複合繊維強化プラスチックと実質的に非反応性である物質から形成されている、請求項４２〜５２のいずれかに記載の機械。
54. モータと、工具を動作させるための第１駆動機構と、前記機械の構成要素を動作させるための動力伝達機構とを有する可動機械であって、前記駆動機構が前記第１支持体上で支持されている第１歯車を含み、かつ前記動力伝達機構が前記第１支持体と同軸の第２支持体上で支持されている第２歯車を有する、可動機械。
55. 前記第１支持体がシャフトであり、かつ前記第２支持体が前記第１シャフトによって支持されている中空シャフトである、請求項５４に記載の可動機械。
56. 鋸刃身をさらに含む、請求項５５に記載の可動機械。
57. 前記第１駆動機構および前記動力伝達機構を収容するハウジングを含み、前記ハウジングが、前記モータに結合された入力を有する第１端部分と、工具に結合された出力を有し、前記第１端部分から離間した第２端部分とを含む、請求項５４に記載の可動機械。
58. ハウジングが第１側および第２側を含み、前記入力が前記第１側にあり、かつ前記出力が前記第２側にある、請求項５７に記載の可動機械。
59. 出力を有するモータと、前記モータによって駆動される鋸刃身と、前記鋸刃身を第１方向および前記第１方向に対向する第２方向に移動させるように可動式の可動刃身支持体と、前記刃身支持体によって可動式に支持されている刃身ガードと、刃身ガード配向制御装置であって、前記可動式刃身支持体の動きが、前記刃身支持体の所与の移動範囲にわたって前記刃身ガード配向を一定に維持するように前記可動刃身支持体に結合されている刃身ガード配向制御装置とを、有する鋸。
60. 前記可動刃身支持体が、前記鋸刃身を駆動するための駆動列を含む歯車箱であり、前記歯車箱が前記刃身ガードを支持し、かつ前記刃身ガード配向制御装置が前記歯車箱中に歯車を含む、請求項５９に記載の鋸。
61. 前記モータが、前記モータに対して固定されているハウジングを含み、前記歯車が、ハウジング中の固定歯車に結合されている、請求項６０に記載の鋸。
62. 前記歯車に結合された前記歯車箱上に刃身ガード支持体をさらに含み、前記歯車と前記ハウジング中の前記固定歯車との間の歯車比が１対−１である、請求項６１に記載の鋸。
63. 前記繊維強化プラスチックが紫外線放射吸収材料を含む、請求項１〜６３のいずれかに記載の機械。
64. 前記紫外線放射吸収材料が、被膜として前記繊維強化プラスチックに塗布される、請求項６３に記載の可動機械。
65. 前記紫外線放射吸収材料が、前記繊維強化プラスチックが硬化されるときに前記プラスチック中に組み込まれる、請求項６４に記載の可動機械。
66. 鋸刃身をさらに含み、ハウジングが前記駆動機構を収納する、請求項６３に記載の可動機械。
67. 紫外線吸収材料を有する繊維強化プラスチックから形成された往復台をさらに含む、請求項６６に記載の可動機械。
68. 往復台上に搭載されたモータと、前記モータに結合された駆動機構を有する壁用鋸であって、前記往復台が発泡体に接合された繊維強化材料から形成され、さらに前記駆動機構が、繊維強化材料から形成されたハウジング部分を有するハウジング中に収納されている、壁用鋸。
69. 前記往復台によって支持され、かつ前記繊維強化材料に接合されている少なくとも１つのインサートをさらに含む、請求項６８に記載の鋸。
70. 前記往復台が、内向きに湾曲する側壁部分を有する側壁を含む、請求項６８に記載の鋸。
71. 前記鋸は、前記側壁の第１端部分に第１ローラ組立体を含み、かつ前記側壁の第２端部分に第２ローラ組立体を含み、前記内向きに湾曲する側壁部分が、前記第１端部分と前記第２端部分との間にある、請求項７０に記載の鋸。
72. 前記内向きに湾曲する側壁部分に隣接する外向きに延在する強化部分をさらに含む、請求項７０に記載の鋸。
73. 前記外向きに延在する強化部分が円弧を成して延在する、請求項７２に記載の鋸。

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