JP2007062052A - ジグソー - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、上記の課題を解決し、振動が少なく切削性に優れたジグソーを提供することにある。
【解決手段】 カム９の外周面を、回転軸中心５ａからの距離が最も大きい頂部９ｂと、頂部９ｂの回転方向逆側に位置し、回転するにつれて回転軸中心５ａからの距離が大きくなる第１の領域９ａと、頂部９ｂの回転方向側に位置し、回転するにつれて回転軸中心５ａからの距離が小さくなる第２の領域９ｃとを有し、頂部９ｂを、回転軸に対してピン中心８ａと対称となる位置から回転方向に１５度以上５５度以下だけ位相θが進んだ位置に配し、第２の領域９ｃと回転軸中心５ａとの間の距離の変化率を、第１の領域９ａと回転軸中心５ｂとの間の距離の変化率よりも大きくし、ソーブレード１２が最前点ｂから最上点ｃに達するまでの後退量Ｘを、ソーブレード下端１２ａにおいて０．８ｍｍ以上となるよう設定する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、モータでソーブレードを上下方向に往復動させ、本体を前方に押し進めながら木材等の加工物を切断するジグソーに関するものであり、特にソーブレードを前後方向にも往復動させる機構を備えたジグソーに関するものである。

モータでソーブレードを上下方向に往復動させ、本体を前方に押し進めながら木材等の加工物を切断するジグソーは、２×４工法の住宅施工で板材を切断加工するのに多用される。このようなジグソーは、ソーブレードを上下方向だけでなく前後方向にも往復動させ、楕円状の軌跡を描くように構成することが有利であることが知られている。

例えば、特許文献１のＦＩＧ．５には経路１〜経路４の４種類のソーブレードの軌跡が示されている。この内の経路１を図９に示す。明細書には「経路１の輪郭は特に良好な切断特性を与える。すなわち、ソーブレードは点６から点１１までのほぼ全上向ストロークにわたって加工物と係合する。点１１において点１２／０を通って点１まで移動し、それによりソーブレードを切断係合から引退させ、ソーブレードが点６まで下方に移動する前に切粉を取り除くための十分なスペースを与える。」との記載がある。

特開昭５３−１１７８９７号公報

しかしソーブレードがこのような軌跡を描くように構成されたジグソーであっても、作業者が本体を前方に押す力が強い場合には、ソーブレードが点１２／０に達するまでの間に本体がそれよりも大きく前進し、点１２／０に達した時点でもまだ被削面から離れていない場合がある。

この場合、ソーブレードと被削面との間に作用する摩擦力によって、ソーブレードが上昇している間は本体は押し下げられ、ソーブレードが最上点に達して下降に切り替わった瞬間に、本体は押し下げ力から開放されると共に今度は上方に強く押し上げられる。この瞬間的な力の方向の変化により本体が大きく振動する。またソーブレードの速やかな下降が妨げられるため、切削速度も低下してしまう。

本発明の目的は、上記の課題を解決し、振動が少なく切削性に優れたジグソーを提供することにある。

前後方向に延びる回転軸を有するモータと、該モータを収容する外枠と、該外枠の下方に設けられるベースと、該モータによって回転駆動される回転部であって、回転軸と、該回転軸上に設けられるギヤと、該ギヤの偏芯した位置に設けられるピンと、該回転軸上に設けられるカムとを有する回転部と、該ピンと係合し、該ピンの上下動に従って上下方向に往復動し、鋸歯を有するソーブレードが該ベースと交差するように取付けられるプランジャと、該カムの外周面と当接し、該カムの外周面に従って上下方向に往復動する中間部材と、該外枠に揺動可能に設けられるローラホルダであって、該中間部材及び該ソーブレードと当接し、該中間部材が下方に移動すると該先端工具を前方に移動させ、該中間部材が上方に移動すると該先端工具を後方に移動させるよう構成されるローラホルダと、を備えたジグソーにおいて、該カムの外周面は、該回転軸中心からの距離が最も大きい頂部と、該頂部の回転方向逆側に位置し、回転するにつれて該回転軸中心からの距離が大きくなる第１の領域と、該頂部の回転方向側に位置し、回転するにつれて該回転軸中心からの距離が小さくなる第２の領域とを有し、該頂部を、該回転軸に対して該ピン中心と対称となる位置から回転方向に１５度以上５５度以下だけ位相が進んだ位置に配し、該第２の領域と該回転軸中心との間の距離の変化率を、該第１の領域と該回転軸中心との間の距離の変化率よりも大きくし、該ソーブレードが最前点から最上点に移動する際の該ソーブレードの後退量を、該ソーブレード下端において０．８ｍｍ以上となるよう設定する。

請求項１記載の発明によれば、頂部を、回転軸に対してピン中心と対称となる位置から回転方向に１５度以上５５度以下だけ位相が進んだ位置に配してあるので、ソーブレードは最上点に達する手前から後退を始める。

そして第２の領域と回転軸中心との間の距離の変化率を、第１の領域と回転軸中心との間の距離の変化率よりも大きく設定してあるので、ソーブレードは被削面から急激に後退する。

さらにソーブレードが最前点から最上点に達するまでの後退量を、該ソーブレード下端において０．８ｍｍ以上となるよう設定したので、作業者が本体を前方に強く押しながら作業をした場合でも、ソーブレードは鋸引きの直後に被削面から離れることができる。

よって、作業者が本体を前方に強く押しながら作業をした場合でも、ソーブレードは最上点に達した時点で既に被削面と離れており、本体に発生する振動が小さくなる。また切り粉が排出されやすくなると共に、ソーブレードと被削面との間の無駄な摩擦がなくなり、切削性が向上する。

従って、振動が少なく切削性に優れたジグソーを提供することができる。

本発明の実施の形態にかかるジグソーについて、図１乃至図８を参照しながら説明する。説明するにあたり、図１の右方をジグソー１の前方、図１の左方をジグソー１の後方、図１の上方をジグソー１の上方、図１の下方をジグソー１の下方ということにする。

図１に示すように、ジグソー１は、前後方向に延びる回転軸２ａを有するモータ２と、モータ２を収容する外枠であるハウジング３と、ハウジング３の下方に設けられるベース４と、を備えている。

ハウジング３内には、回転軸２ａの先端に形成されたピニオン２ｂと噛み合って回転駆動される回転部５が設けられている。回転部５は、回転軸であるスピンドル６と、スピンドル６上に設けられるギヤ７と、ギヤ７の偏芯した位置に設けられるピン８と、スピンドル６上に設けられるカム９と、を備えている。

回転部５の前方にはプランジャ１０が設けられている。プランジャ１０は上下方向に延びる板状の部材からなり、その中程にはピン８と係合するピン係合部１０ａが設けられ、ピン８の回転によって上下動するよう構成されている。プランジャ１０の下端には、前方に鋸歯を有するソーブレード１２がベース４と交差するように取付けられている。よって回転部５が回転すると、ピン８が偏芯運動を行い、プランジャ１０及びソーブレード１２が上下動する。

プランジャ１０はプランジャホルダ１１によって上下動可能に支持されており、プランジャホルダ１１はハウジング２に前後方向に揺動可能に支持されていると共に、プランジャホルダ１１とハウジング２との間に設けられたスプリング１６によって後方に押圧されている。よってソーブレード１２は、その後方に設けられた後述のローラ１３に押し当てられている。

カム９は略円板状であるが、後述のようにその外周面は回転するにつれて回転部５の回転軸中心５ａからの距離が変化するように形成されている。カム９の外周面にはハウジング２に上下動可能に支持された中間部材１４が当接している。そして中間部材１４の下方には、ハウジング２に前後方向に揺動可能に支持されたローラホルダ１５が設けられている。ローラホルダ１５は略Ｌ字状に形成されており、一端が中間部材１４に当接し、他端はローラ１３を回転可能に支持している。よって回転部５が回転すると、カム９の外周面の形状に従って中間部材１４が上下動し、ローラホルダ１５が回動し、ローラ１３がソーブレード１２を前後動させる。

図２は図１においてＡ方向からカム９及びギヤ７を見た状態を示すものである。図２の右下に描かれた太い矢印は、カム９及びギヤ７の回転方向を示している。カム９の外周面には、回転軸中心５ａからの距離が最も大きい頂部９ｂが形成されている。頂部９ｂの回転方向逆側には、回転するにつれて回転軸中心５ａからの距離が大きくなる第１の領域９ａが形成され、頂部９ｂの回転方向側には、回転するにつれて回転軸中心５ａからの距離が小さくなる第２の領域９ｃが形成されている。第２領域９ｃの回転方向側には、第３の領域９ｄが形成されており、第３の領域９ｄも回転するにつれて回転軸中心５ａとの距離がわずかに小さくなるが、その変化率は第２の領域に比べて大分小さいので、ここでは第２の領域９ｃとは分けて説明することにする。

以上のような構成により、ソーブレード１２の下端１２ａは図３に示すような軌跡を、矢印で示すように最下点ａ、最前点ｂ、最上点ｃの順にたどって移動することになる。なお図３乃至図８に示すソーブレード１２の軌跡は、実際はもっと縦方向に細長いものであるが、見やすくするため横方向に伸ばして描いてある。図２及び図３を参照しながら、さらにカム９の形状について詳細に説明する。

ソーブレード１２が最上点ｃに達する手前から後退を始めるように、頂部９ｂは、回転軸中心５ａに対してピン８の中心８ａと対称となる位置から回転方向に位相θが１５度以上５５度以下となる位置に配されている。後述のように本発明は、ソーブレード１２が最前点ｂから最上点ｃに達するまでの後退量Ｘを大きくしようとするものであるが、θが１５度よりも小さい場合は後退量Ｘを大きく確保するのに困難であり、θが５５度よりも大きい場合は鋸引きに有効なストロークが不足するので切削性が悪くなるのである。

またソーブレード１２が被削面１７から急激に後退するように、第２の領域９ｃと回転軸中心５ａとの間の距離の変化率は、第１の領域９ａと回転軸中心５ａとの間の距離の変化率よりも大きく設定されている。ここで回転軸中心５ａとの間の距離の距離の変化率とは、カム９がある一定の角度だけ回転したときの、回転軸中心５ａとの間の距離の変化量を意味するものであるとする。

さらに本発明では、ソーブレード１２が最上点ｃに達した時点で被削面１７から離れていれば、本体にかかる力の瞬間的な変化が緩和されることに着目した。ソーブレード１２が最前点ｂから最上点ｃに達するまでの後退量をＸとすれば、この後退量Ｘを大きくするほどソーブレード１２は被削面１７から早く離れようとするはずである。従来、後退量Ｘを約０．３ｍｍに設定したジグソーはあるが、それよりも大きいものはなかった。そこで後退量Ｘを約０．９ｍｍに設定して実験を行ったところ、ジグソー１を前方に強く押しながら切断作業を行ったときの振動が従来よりも格段に小さくなることがわかった。この結果から、後退量Ｘが０．６ｍｍ程度でも従来よりは振動が小さくなり、０．８ｍｍ程度であれば格段に振動が小さくなるものと考えられる。なお実験においては、２×４工法で多用される３６ｍｍ厚の米マツ材を用い、通常の押し力を約２．０ｋｇｆ、強い押し力を約４．０ｋｇｆとした。

図４乃至図８は、ジグソー１で切断作業を行った場合、ベース４とソーブレード１２の動作を順に示したものである。各図の上方に描かれた矢印はベース４の進行方向を示しており、ベース４に付された矢印と、その下方の加工材に付された３本の縦線は、ベース４が加工材に対してどれくらい進んだかをわかりやすくするために示した目印である。

図４は、ソーブレード１２が鋸引きを終えて最前点ｂに達した状態を示している。この時点からソーブレード１２は後退を始め、図５に示すように最上点ｃに達して上昇から下降に切り替わる瞬間には被削面１７から離れている。そして図６及び図７に示す状態を経て、図８に示すようにソーブレード１２は最下点ａに達する。ここからソーブレード１２は下降から上昇に切り替わり、再び最前点ｂに達するまでの間、前進しながら鋸引きを行う。後はその繰り返しである。

このように本発明によれば、作業者が本体を前方に強く押しながら作業をした場合でも、本体にかかる力の瞬間的な変化が緩和され、振動が小さくなる。また切り粉が排出されやすくなると共に、ソーブレード１２と被削面１７との間の無駄な摩擦がなくなり、切削性がより向上する。従って振動が少なく切削性に優れたジグソーを提供することができる。

本発明の実施の形態にかかるジグソーの全体構造断面図 図１においてカム及びギヤをＡ方向から見た外観図 図１のジグソーにおいてソーブレードの軌跡を示す図 図１のジグソーの切削作業時におけるベースとソーブレードの動作を示す図 図１のジグソーの切削作業時におけるベースとソーブレードの動作を示す図 図１のジグソーの切削作業時におけるベースとソーブレードの動作を示す図 図１のジグソーの切削作業時におけるベースとソーブレードの動作を示す図 図１のジグソーの切削作業時におけるベースとソーブレードの動作を示す図 従来のジグソーにおけるソーブレード軌跡の一例を示す図

符号の説明

１ ジグソー ２ モータ ２ａ 回転軸 ２ｂ ピニオン ３ ハウジング
４ ベース ５ 回転部 ５ａ 回転軸中心 ６ スピンドル
７ ギヤ ８ ピン ８ａ 中心 ９ カム ９ａ 第１の領域 ９ｂ 頂部
９ｃ 第２の領域 ９ｄ 第３の領域 １０ プランジャ １０ａ ピン係合部
１１ プランジャホルダ １２ ソーブレード １２ａ 下端 １３ ローラ
１４ 中間部材 １５ ローラホルダ １６ スプリング １７ 被削面
ａ 最下点 ｂ 最前点 ｃ 最上点 位相 θ Ｘ 後退量

Claims (1)

1. 前後方向に延びる回転軸を有するモータと、
   該モータを収容する外枠と、
   該外枠の下方に設けられるベースと、
   該モータによって回転駆動される回転部であって、回転軸と、該回転軸上に設けられるギヤと、該ギヤの偏芯した位置に設けられるピンと、該回転軸上に設けられるカムとを有する回転部と、
   該ピンと係合し、該ピンの上下動に従って上下方向に往復動し、鋸歯を有するソーブレードが該ベースと交差するように取付けられるプランジャと、
   該カムの外周面と当接し、該カムの外周面に従って上下方向に往復動する中間部材と、
   該外枠に揺動可能に設けられるローラホルダであって、該中間部材及び該ソーブレードと当接し、該中間部材が下方に移動すると該先端工具を前方に移動させ、該中間部材が上方に移動すると該先端工具を後方に移動させるよう構成されるローラホルダと、
   を備えたジグソーにおいて、
   該カムの外周面は、該回転軸中心からの距離が最も大きい頂部と、該頂部の回転方向逆側に位置し、回転するにつれて該回転軸中心からの距離が大きくなる第１の領域と、該頂部の回転方向側に位置し、回転するにつれて該回転軸中心からの距離が小さくなる第２の領域とを有し、
   該頂部を、該回転軸に対して該ピン中心と対称となる位置から回転方向に１５度以上５５度以下だけ位相が進んだ位置に配し、
   該第２の領域と該回転軸中心との間の距離の変化率を、該第１の領域と該回転軸中心との間の距離の変化率よりも大きくし、
   該ソーブレードが最前点から最上点に達するまでの後退量を、該ソーブレード下端において０．８ｍｍ以上となるよう設定した
   ことを特徴とするジグソー。