JP2007144607A - 帯鋸盤 - Google Patents

Abstract

【課題】帯鋸に対してその走行方向の振動を付与できるとともに、簡単な構造により製作コストの低減を図ることができ、しかも振動化の鋭敏性、確実性に優れた帯鋸盤を提供する。
【解決手段】駆動ホイール２７と、従動ホイール２８と、駆動ホイール２７と従動ホイール２８とに掛回した無端状帯鋸３２とを備えた帯鋸盤である。駆動ホイール２７は、駆動軸に取付けられた円板状ないしブラケット状の部材からなる駆動体１５と、無端状帯鋸３２が掛回される駆動ホイール本体１６とを有する。駆動体１５と駆動ホイール本体１６との間に正逆微動付与機構５０を配設して、駆動体１５の回転に伴う駆動ホイール本体１６の回転中に、正逆微動付与機構５０にて駆動ホイール本体１６を回転方向に正逆微動させることによって、無端状帯鋸３２を走行方向に振動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動ホイールと、従動ホイールと、駆動ホイールと従動ホイールとに掛回した無端状帯鋸とを備えた帯鋸盤に関するものである。

太径の丸鋼などのワークを切断する切断機として、従来から、図２９に示すような帯鋸盤が知られている。この帯鋸盤１は横型帯鋸盤と呼ばれるもので、左右方向に長い略長方形の基台２と、この基台２上にワークＷを固定するためのバイス３（固定ジョー３ａ及び移動ジョー３ｂで構成される）と、基台２の上面左右に垂直に立設された主コラム４及び副コラム５に案内されて昇降シリンダ１３によって水平状態で昇降自在な鋸フレーム６と、この鋸フレーム６の左右両側にそれぞれ回転自在に配設された駆動ホイール７及び従動ホイール８と、これら両ホイール７、８相互間にあって鋸フレーム６の鋸ガイドレール９に対して図中右側位置で固定された固定側鋸ガイド１０と、同じく鋸フレーム６の鋸ガイドレール９に対して図中左側位置で摺動固定自在に係合支持された移動側鋸ガイド１１とを有する。

前記帯鋸盤１によるワークＷの切削は、駆動ホイール７を、図示しない駆動モータで回転させ、帯鋸１２を周回させつつ鋸フレーム６を下降させて行う。

その際、例えば、単位時間あたりの切削面積が一定に保持されるように、ワークの切削長に対応してワークに対する帯鋸の切込み速度を制御したり、ワークＷの切削加工中の共振等の騒音を低減するために帯鋸の走行速度をインバータ等により制御したりしている。

そして、近年においては、帯鋸を走行方向に振動させることによって、いわゆる振動切削を行うようにしたものが提案されている（特許文献１）。

前記特許文献１の帯鋸盤の制御装置は、帯鋸の走行速度を演算する鋸速演算手段と、鋸速演算手段の演算結果に基づいて制御モータ（駆動ホイールを駆動するためのサーボモータ）の回転速度を制御するための回転速度制御手段と、モータドライバに対してパルス（矩形パルス）を印加するためのパルス発生手段等を備える。

そして、パルス発生手段は、回転速度制御手段の制御の下に一定の回転速度で回転している制御モータの電気回路にパルスを与えることによって、一定の速度で回転している駆動ホイールにその回転方向に脈動を加え、それによって帯鋸の走行を振動化するものである。
特開２００４−２８４００６号

しかしながら、特許文献１に記載のような帯鋸盤では、サーボモータやパルス発生手段等を使用した電気的制御を行うものであり、確実な振動を得るには複雑かつ大型化が避けられず、コスト高となるばかりか、回転部分のイナーシャが大きくなるため、実際に鋸刃に伝わる振動は確実性や鋭敏性に欠けるという問題がある。

本発明は、上記の問題に鑑みて、帯鋸に対してその走行方向に確実な振動を付与するとともに、簡単な構造により製作コストの低減を図ることができ、しかも、正逆微動部分のイナーシャが小さく、振動の鋭敏性に優れる帯鋸盤を提供するものである。

本発明の帯鋸盤は、駆動ホイールと、従動ホイールと、駆動ホイールと従動ホイールとに掛回した無端状帯鋸とを備えた帯鋸盤において、前記駆動ホイールは、駆動軸に取付けられた円板状ないしブラケット状の部材からなる駆動体と、前記無端状帯鋸が掛回される駆動ホイール本体とを有するとともに、駆動体と駆動ホイール本体との間に正逆微動付与機構を配設して、駆動体の回転に伴う駆動ホイール本体の回転中に、前記正逆微動付与機構にて駆動ホイール本体を回転方向に正逆微動させることによって、前記無端状帯鋸に走行方向の振動を与える。

前記正逆微動付与機構は、偏心カムが嵌合する嵌合孔を有する第１リンクと、駆動ホイール本体に枢支される第２リンクと、第１リンクと第２リンクとの間に配設されるレバーとを備える。

あるいは、前記正逆微動付与機構は、偏心カムを駆動するモータを備え、前記駆動体の前面側に前記モータを装着する。

あるいはまた、前記正逆微動付与機構は、前記駆動体を構成するブラケット状部材に支持される偏心軸と、一端部が前記駆動ホイール本体に枢支されるとともに他端部が前記偏心軸の偏心部に嵌合されるリンクと、前記偏心軸に回転を与える回転付与機構とを備える。

駆動ホイールと、従動ホイールと、駆動ホイールと従動ホイールとに掛回した無端状帯鋸とを備えた帯鋸盤において、前記駆動ホイールは、駆動機構にて回転する内輪と、この内輪の外周に正逆微動自在に配置された外輪とを有するとともに、内輪と外輪との間に正逆微動付与機構を配設して、内輪の回転に伴う外輪の回転中に、前記正逆微動付与機構にて外輪を内輪に対して正逆微動させることによって、前記無端状帯鋸に走行方向の振動を与える。

前記正逆微動付与機構は、外輪に内輪に対する正逆微動を付与しつつ内輪の回転に伴って外輪を一体状に回転させるレバーと、このレバーを揺動させて外輪を正逆微動させる揺動機構とを備える。これにより、無端状帯鋸を走行方向に鋭敏に、かつ確実に振動させることができる。

揺動機構は、レバーの一端部に係合する偏心カムを備え、この偏心カムの回転により前記レバーが揺動して、この揺動によって、外輪に係合されたレバーの他端部が前記無端状帯鋸の前進方向及び後進方向に正逆微動する。

偏心カムを回転駆動するモータは、内輪の軸心線上に対応して装着、あるいは内輪の表面側に装着することができる。

また、正逆微動付与機構を、シリンダ機構や電歪発生エレメント等の往復動機構にて構成することができる。

前記従動ホイールは、回転する内輪と、この内輪の外周に遊動部材を介して正逆微動自在に設けられた外輪とを有する。これにより、駆動ホイールの正逆微動が抵抗少なく行われ、無端状帯鋸に、より鋭敏な振動をもたらすことができる。

前記駆動ホイール及び従動ホイールは、外輪の正逆微動を可能とする遊動部材を備える。駆動ホイール及び従動ホイールの遊動部材は、内輪と外輪との間に介装される軸受にて構成、あるいは外輪の正逆微動を可能とするように内輪と外輪とを連結するスポーク部材にて構成することができる。

本発明は、機械的構成だけで、無端状帯鋸にその走行方向に対する振動を付与することができ、しかも簡単な構造で、鋭敏な振動を確実に付与することができる。また、駆動体を駆動するためのモータは汎用の電気モータでよいので、装置全体の小型化および低コスト化を図ることができる。

駆動ホイールは、駆動軸に取付けられた円板状ないしブラケット状の部材からなる駆動体と、前記無端状帯鋸が掛回される駆動ホイール本体とを有するとともに、駆動体と駆動ホイール本体との間に正逆微動付与機構を配設して、駆動体の回転に伴う駆動ホイール本体の回転中に、前記正逆微動付与機構にて駆動ホイール本体を回転方向に正逆微動させる。これによって、無端状帯鋸に走行方向の振動を与えることができる。

正逆微動付与機構は、偏心カムが嵌合する嵌合孔を有する第１リンクと、駆動ホイール本体に枢支される第２リンクと、第１リンクと第２リンクとの間に配設されるレバーとを備えたものであったり、あるいは、偏心カムを駆動するモータを備え、前記駆動体の前面側に前記モータを装着したものであったり、あるいはまた、ブラケット状部材に支持される偏心軸と、一端部が前記駆動ホイール本体に枢支されるとともに他端部が前記偏心軸の偏心部に嵌合されるリンクと、前記偏心軸に回転を与える回転付与機構とを備えたものであったりする。これにより、無端状帯鋸を走行方向に鋭敏に、かつ確実に振動させることができ、振動化の信頼性の向上を図ることができる。

駆動ホイールとして、駆動機構にて回転する内輪と、この内輪の外周に正逆微動自在に配置された外輪とを有するとともに、内輪と外輪との間に正逆微動付与機構を配設することにより、内輪の回転に伴う外輪の回転中に、正逆微動付与機構にて外輪を内輪に対して正逆微動させることができる。これにより、無端状帯鋸に走行方向の振動を与えることができる。

正逆微動付与機構として、外輪に内輪に対する正逆微動を付与しつつ内輪の回転に伴って外輪を一体状に回転させるレバーと、このレバーを揺動させて外輪を正逆微動させる揺動機構とを用いることができる。

揺動機構として、レバーの一端部に係合する偏心カムを用い、この偏心カムの回転によりレバーを揺動させれば、レバーの他端部に係合されている外輪の内輪に対する正逆微動が正確に行われ、無端状帯鋸に、走行方向の振動を確実に付与することができる。

偏心カムを回転駆動するモータを、内輪の軸心線上に対応させて装着することによって、内輪をバランスよく回転させることができる。また、内輪の表面側に装着することによって、モータの装着性（組付性）の向上を図ることができる。

また、正逆微動付与機構を、シリンダ機構や電歪発生エレメント等の往復動機構にて構成すれば、前進方向及び後進方向への正逆微動を簡単確実に行うことができる。特に電歪発生エレメントの場合、高周波の振動を与えることができる。

従動ホイールは、回転自在の内輪と、この内輪の外周に遊動部材を介して正逆微動自在に設けられた外輪とを有する。これにより、駆動ホイールの正逆微動が抵抗少なく行われ、無端状帯鋸に、より鋭敏な振動をもたらすことができ、ワークの高能率切削が得られる。

駆動ホイール及び従動ホイールの遊動部材を、内輪と外輪との間に介装される軸受にて構成、あるいは内輪と外輪とを連結するスポーク部材にて構成することができるので、製作を容易かつ安価にできる。

以下本発明の実施の形態を図１〜図２８に基づいて説明する。

図１〜図６は第１実施形態を示し、この帯鋸盤２１は、大径の丸鋼等のワークＷを切削するものであって、駆動ホイール２７と、従動ホイール２８と、駆動ホイール２７と従動ホイール２８とに掛回した無端状帯鋸３２とを備える。

前記ワークＷは、基台２２上に載置され、この基台２２に設けられた固定機構２９にて固定される。固定機構２９は、固定ジョー２３ａと移動ジョー２３ｂとを備えたバイス２３にて構成されている。また、基台２２には主コラム２４と副コラム２５が立設され、これらのコラム２４、２５に、前記駆動ホイール２７と従動ホイール２８と無端状帯鋸３２等が支持される鋸フレーム２６が付設されている。なお、鋸フレーム２６は、駆動ホイール２７を支持する駆動側フレーム部２６ａと、従動ホイール２８を支持する従動側フレーム部２６ｂと、駆動側フレーム部２６ａと従動側フレーム部２６ｂを連結する連結フレーム部２６ｃとからなる。

鋸フレーム２６は、図示省略の昇降機構を介して上下する。この際、鋸フレーム２６は、前記コラム２４、２５に案内され、水平状態を維持しつつ上下する。なお、昇降機構としては、例えば、基台２２に設置されるシリンダ機構にて構成することができる。

また、鋸フレーム２６には、無端状帯鋸３２の走行を案内するガイド部材３３が付設されている。ガイド部材３３は固定側鋸ガイド３０と移動側鋸ガイド３１とからなり、鋸フレーム２６の駆動側フレーム部２６ａと従動側フレーム部２６ｂとの間に配設される。移動側鋸ガイド３１は、鋸フレーム２６に付設されたガイドレール３４に案内されつつ、一定区間内を移動させ固定することができる。

固定側鋸ガイド３０と移動側鋸ガイド３１は、夫々その下端に垂直な溝部３５が形成され、この溝部３５に帯鋸３２が、切刃部を下にして垂直に保たれ、走行自在に挟持されている。

駆動ホイール２７は、図２等に示すように、駆動機構３７にて回転する内輪３８（駆動体１５）と、この内輪３８の外周に遊動部材３９を介して正逆微動自在に配置された外輪４０（駆動ホイール本体１６）とを有する。この外輪４０に、無端状帯鋸３２が掛回される。駆動機構３７は、図示省略の駆動用モータ（内輪駆動用モータ）と、駆動用モータの回転駆動力を伝達する伝達機構４１とを備える。伝達機構４１は、ウォーム４２と、これに噛合するウォームホイール４３とを有し、前記鋸フレーム２６の駆動側フレーム部２６ａに収納される。

内輪３８には、駆動側フレーム部２６ａの貫通孔４４に軸受４５を介して回転自在に挿入される、円筒体からなる駆動軸３８ａが連結されている。駆動側フレーム部２６ａから突出した駆動軸３８ａの突出端部４６に、キー部材４７を介して内輪３８が外嵌固定されている。そして、駆動側フレーム部２６ａの内部において、駆動軸３８ａにキー部材４８を介してウォームホイール４３が外嵌固定されている。

これにより、図示省略の駆動用モータが駆動してウォーム４２が回転すれば、このウォーム４２に噛合しているウォームホイール４３が回転し、このウォームホイール４３が外嵌固定されている駆動軸３８ａが回転して内輪３８が回転する。

前記遊動部材３９は、この実施形態では、ボールベアリング（玉軸受）を使用する。すなわち、駆動ホイール２７は、内輪３８に対して外輪４０が遊動自在に外嵌されている。なお、この遊動部材３９としては、ころを使用したころ軸受であってもよい。

ところで、内輪３８に対する外輪４０の正逆微動はごくわずかであるので、遊動部材３９は、図８と図９に示すような複数のスポーク部材１００を使用してもよい。スポーク部材１００は、内輪３８の表面に取付けられるブロック片１０１と、外輪４０の表面に取付けられるブロック片１０２と、ブロック片１０１、１０２を連結する板バネ状の連結板１０３とからなり、周方向に所定ピッチで放射状に配設される。これにより、内輪３８に対する外輪４０の正逆微動が、連結板１０３のバネ性により可能となる。なお、スポーク部材１００の数は、図８では１０個であるが、後述するレバー５１のスペース次第で増減してもさしつかえない。

内輪３８と外輪４０との間に正逆微動付与機構５０が配設されている。正逆微動付与機構５０は、外輪４０に内輪３８に対する正逆微動を付与しつつ、内輪３８の回転に伴って外輪４０を一体状に回転させるレバー５１と、このレバー５１を揺動させて外輪４０を正逆微動させる揺動機構５２とを備える。

レバー５１は、両端部にそれぞれ楕円孔からなる力点孔５４と作用点孔５５が形成され、内輪３８の外周近傍において、内輪３８の表面に設けられた支点軸５６に支持されている。力点孔５４及び作用点孔５５は、その長径方向がレバー５１の長径方向に沿うように配設されている。

前記支点軸５６は、内輪３８の取付部に嵌着される基部５６ａと、レバー５１の支点孔に嵌合される軸部５６ｂと、基部５６ａと軸部５６ｂとの間に設けられる鍔部５６ｃとからなる。そして、支点軸５６の軸部５６ｂがレバー５１の支点孔に嵌合している。これにより、レバー５１は支点軸５６を中心に揺動することができる。

また、揺動機構５２は、レバー５１の一端部に設けた力点孔５４に係合（嵌合）する偏心カム５７と、この偏心カム５７をシャフト機構５８を介して回転させるモータ５９等を備える。モータ５９は、駆動側フレーム部２６ａに設けられた支持枠６０に取り付けられ、その出力軸５９ａが支持枠６０内に突出している。シャフト機構５８は、駆動軸３８ａの中心孔６１に挿通される回転軸６２を備え、この回転軸６２の一端部がモータ５９の出力軸５９ａにカップリング等の連結部材６３を介して連結されている。回転軸６２は、駆動軸３８ａの中心孔６１に装着されるブッシュ６４に支持され、回転自在となっている。このように、前記モータ５９は内輪３８の軸心線上に対応させて装着される。

駆動軸３８ａから突出した回転軸６２の他端部に、キー部材６５を介して前記偏心カム５７が外嵌固定される。また、レバー５１の他端部に設けた作用点孔５５には、外輪４０に固定された作用点軸６６が嵌合される。作用点軸６６は、外輪４０の取付孔に嵌着される基部６６ａと、レバー５１の作用点孔５５に嵌合される軸部６６ｂと、基部６６ａと軸部６６ｂとの間に設けられる鍔部６６ｃとからなる。軸部６６ｂはその外径が作用点孔５５の短径と同一に設定されている。支点軸５６の鍔部５６ｃと作用点軸６６の鍔部６６ｃとで、レバー５１と駆動ホイール２７との間に所定隙間が設けられる。

この状態においてモータ５９が駆動し、回転軸６２が回転すれば、偏心カム５７が、長孔である力点孔５４内を回転する。すなわち、図４に示すように、偏心カム５７の回転中心Ｏ１と力点孔５４の中心Ｏとが一致した状態から、図６（ａ）に示すように、偏心カム５７が矢印方向に回転して、偏心カム５７の回転中心Ｏ１に対し力点孔５４の中心Ｏが紙面上右側に寸法Ｌだけ変位した状態になる。すなわち、レバー５１の一端部側が支点軸５６を中心に矢印Ａ方向に揺動することになる。これにより、レバー５１の他端側が支点軸５６を中心に矢印Ｂ方向に揺動することになる。

また、図６（ｂ）に示すように、偏心カム５７が矢印方向に回転して、偏心カム５７の回転中心Ｏ１に対し力点孔５４の中心Ｏが紙面上左側に寸法Ｌだけ変位した状態になる。すなわち、レバー５１の一端部側が支点軸５６を中心に矢印Ｃ方向に揺動することになる。これにより、レバー５１の他端側が支点軸５６を中心に矢印Ｄ方向に揺動することになる。

従動ホイール２８も、図７に示すように、回転自在の内輪６８と、この内輪の外周に遊動部材６９を介して正逆微動自在に設けられた外輪６７とを有する。すなわち、従動軸Ｓを鋸フレーム２６の従動側フレーム部２６ｂに軸受１２０を介して回転自在に支持するとともに、従動側フレーム部２６ｂから突出した、従動軸Ｓの突出部に内輪６８を外嵌固定する。遊動部材６９は、駆動ホイール２７の遊動部材３９と同様、玉軸受であっても、ころ軸受であってもよく、あるいは、図８と図９に示すようなスポーク部材１００を使用してもよい。要するに、従動ホイール２８も、内輪６８に対して外輪６７が正逆微動自在に外嵌されていればよい。なお、従動ホイール２８には、駆動ホイール２７に設けた正逆微動付与機構は設けない。

さて、図１のように、駆動ホイール２７の外輪４０と従動ホイール２８の外輪６７とに無端状帯鋸３２を掛回す。駆動機構３７が駆動すれば、前記したように、駆動ホイール２７の内輪３８が回転し、その際、内輪３８と外輪４０とは支点軸５６とレバー５１と作用点軸６６とを介して係合されているので、この内輪３８の回転に伴って外輪４０も回転する。これにより、駆動ホイール２７の外輪４０と従動ホイール２８の外輪６７とに掛回されている無端状帯鋸３２は、矢印Ｘの方向に走行する。

次に、前記したように構成した帯鋸盤にてワークＷを切削（切断）する手順を説明する。まず、図１において、ワークＷを基台２２上に固定機構２９を介して所定位置に固定する。すなわち、基台２２上のワークＷをバイス２３の固定ジョー２３ａと移動ジョー２３ｂとで挟持する。この状態で、駆動機構３７を駆動させることによって、駆動ホイール２７と従動ホイール２８とに掛回されている無端状帯鋸３２を図１の矢印Ｘ方向に走行させつつ、鋸フレーム２６を下降させる。これによって、ワークＷを切削することができる。

この切削中において、モータ５９を駆動することによって回転軸６２を介して偏心カム５７を回転させる。これにより、偏心カム５７の回転中心Ｏ１と力点孔５４の中心Ｏとが一致した状態から、偏心カム５７が図６に示す矢印方向に回転すれば、図６（ａ）に示す状態となるまでは、レバー５１は、その一端部側が支点軸５６を中心に矢印Ａ方向に揺動し、その他端部側が支点軸５６を中心に矢印Ｂ方向に揺動していく。すなわち、レバー５１の他端部は無端状帯鋸３２の後進方向に揺動すことになる。

また、図６（ａ）に示す状態からさらに矢印方向に偏心カム５７が回転していけば、レバー５１は、その一端部側が支点軸５６を中心に、図６（ｂ）の矢印Ｃ方向に揺動し、その他端部側が支点軸５６を中心に矢印Ｄ方向に揺動していく。そして、偏心カム５７の回転中心Ｏ１と力点孔５４の中心Ｏとが一致した状態（図４に示す状態から偏心カム５７が１８０度回転した状態）となった後、さらに偏心カム５７が矢印方向に回転していけば、図６（ｂ）に示す状態までは、レバー５１は、その一端部側が支点軸５６を中心に矢印Ｃ方向に揺動し、その他端部側が支点軸５６を中心に矢印Ｄ方向に揺動していく。すなわち、レバー５１の他端部は無端状帯鋸３２の前進方向に揺動することになる。

図６（ｂ）に示す状態から、偏心カム５７が矢印方向に回転すれば、レバー５１は、その一端部側が支点軸５６を中心に矢印Ａ方向に揺動し、その他端部側が支点軸５６を中心に矢印Ｂ方向に揺動して、図４に示すような偏心カム５７の回転中心Ｏ１と力点孔５４の中心Ｏとが一致した状態に戻っていく。以後、偏心カム５７が矢印方向に回転を続ければ、レバー５１の他端部は、無端状帯鋸３２の前進方向及び後進方向への揺動、すなわち正逆微動を繰り返すことになる。

このようにして、正逆微動付与機構５０にて外輪４０を内輪３８に対して正逆微動させることによって、走行中の無端状帯鋸３２を走行方向に振動させることができ、振動切削が実現する。

振動切削を用いれば、一般には、切削抵抗の減少（少ない力で削れる）、切削温度の低下（刃物が熱くならない）、加工精度の向上（きれいに、正確に削れる）、構成刃先や拡散の抑制（刃物が損傷しにくい）等の特性により、通常の切削では加工が困難な材料（高強度、高硬度、高靭性材料）の加工を行うことが可能となる。すなわち、この帯鋸盤においても、振動切削の作用効果により高精度の切削が可能となる。

本発明の帯鋸盤では、機械的構成だけで、無端状帯鋸３２にその走行方向に対する振動を付与することができ、しかも簡単な構造で、鋭敏な振動を確実に付与することができる。また、内輪３８を駆動するためのモータは汎用の電気モータでよいので、装置全体の小型化および低コスト化を図ることができる。

正逆微動付与機構５０は、外輪４０に内輪３８に対する正逆微動を付与しつつ、内輪３８の回転に伴って外輪４０を一体状に回転させるレバー５１と、このレバー５１を揺動させて外輪４０を正逆微動させる揺動機構５２とを備える。これにより、無端状帯鋸３２を走行方向に鋭敏に、かつ確実に振動させることができ、振動化の信頼性の向上を図ることができる。

揺動機構５２として、レバー５１の一端部に設けた力点孔５４に係合する偏心カム５７を用い、この偏心カム５７の回転によりレバー５１を揺動させるので、レバー５１の他端部に設けた作用点孔５５に係合する外輪４０の内輪３８に対する正逆微動は正確に行われ、無端状帯鋸３２に、走行方向の振動を確実に付与することができる。

従動ホイール２８は、回転自在の内輪６８と、この内輪６８の外周に遊動部材６９を介して正逆微動自在に設けられた外輪６７とを有する。これにより、駆動ホイール２７の正逆微動が抵抗なく行われ、無端状帯鋸３２に、より鋭敏な振動をもたらすことができ、ワークの高能率切削が得られる。

偏心カム５７を回転駆動するモータを、内輪３８の軸心線上に対応させて装着することによって、内輪３８をバランスよく回転させることができる。また、図２のような駆動軸４６の後方側でなく、内輪３８の表面側に適宜にブラケットを配置して装着（図示省略）することによって、モータの装着性（組付性）の向上を図ることができる。

駆動ホイール２７の遊動部材３９や従動ホイール２８の遊動部材６９を、内輪３８、６８と外輪４０、６７との間に介装される軸受３９、６９にて構成、あるいは、内輪３８、６８と外輪４０、６７とを連結するスポーク部材１００にて構成することができるので、製作を容易かつ安価にできる。

ところで、図１等においては、正逆微動付与機構５０にレバー５１に設けた楕円孔からなる力点孔５４に偏心カム５７を直接係合したが、図１０に示すように、直接でなくリンク機構１０５を介してもよい。この場合、リンク機構１０５は、偏心カム５７が嵌合する嵌合孔１０６を有する第１リンク１０７と、外輪４０の軸１０８に枢支される枢支孔１０９を有する第２リンク１１０と、第１リンク１０７と第２リンク１１０との間にレバー１１１とを備える。

レバー１１１は、一端部が枢支ピン１１２を介して第１リンク１０７に枢支され、他端部が枢支ピン１１３を介して第２リンク１１０に枢支されている。また、レバー１１１は、内輪３８から突設される支点軸１１４に、この支点軸１１４を中心として揺動可能に嵌合されている。

したがって、偏心カム５７が回転すれば、第１リンク１０７が図１０の実線の状態から仮想線の状態へ、仮想線の状態から実線の状態へと変位する。これにより、レバー１１１が支点軸１１４を中心に揺動し、この揺動に伴って、第２リンク１１０が無端状帯鋸３２の前進方向及び後進方向に正逆微動する。従って、このリンク機構１０５を使用しても、図１に示すようなレバー５１を使用したものと同様に作用効果を奏することができる。

次に、図１１〜図１４は第２実施形態を示し、この場合、第１実施形態と相違して、モータ５９を内輪３８上に付設している。すなわち、基部７０ａとこの基部７０ａから延びるモータ取付部７０ｂとからなるブラケット７０を、内輪３８表面側の外周近傍に取付け、このモータ取付部７０ｂにモータ５９を取付けている。

そして、このモータ５９の電気配線７１を内輪３８の駆動軸３８ａの中心孔６１に挿通して、駆動側フレーム部２６ａの裏面側の駆動軸３８ａの端面に付設されたロータリケーブルジョイント７２に接続している。ロータリケーブルジョイント７２には、電源側に接続されるケーブル７３が接続されている。

モータ５９の出力軸５９ａに偏心カム５７が外嵌固定され、この偏心カム５７が、リンク５１ａの一端部の嵌合孔５４ａに嵌合している。また、外輪４０に作用軸７４が取付けられる。この作用軸７４は、外輪４０の取付孔に嵌着される基部７４ａと、外輪４０の取付孔から突出する突出部７４ｂとからなり、突出部７４ｂは、大径鍔部７５と、大径鍔部７５より突出する軸部７６とからなる。そして、この作用軸７４の軸部７６がリンク５１ａの他端部の作用孔５５を枢支している。

これにより、モータ５９が駆動すれば、偏心カム５７が回転し、これによって、この偏心カム５７が嵌合孔５４ａに嵌合しているリンク５１ａは、その他端部側が作用軸７４に枢支された状態で往復することになる。このように往復すれば、内輪３８と外輪４０とはリンク５１ａにて連結されているので、外輪４０が内輪３８に対して、回転方向に正逆微動する。これによって、無端状帯鋸３２にその走行方向に対する振動を付与することができる。

なお、この図１１〜図１４に示す帯鋸盤における他の構成は、図１等に示す帯鋸盤と同一構成であるので、同一構成については図１等と同一の符号を付してその説明を省略する。

第２実施形態、すなわち、図１１〜図１４に示す帯鋸盤においても、第１実施形態、すなわち、図１等の帯鋸盤と同様の作用効果を奏する。特に、図１１等に示す帯鋸盤では、内輪３８の表面にモータを装着しているので、モータの装着性（組付性）がよいうえに、構造がより簡単という利点がある。

次に、図１５から図１７は第３実施形態を示す。この場合、正逆微動付与機構５０を、シリンダ機構７７からなる往復動機構にて構成している。すなわち、シリンダ機構７７のシリンダ本体７７ａを内輪３８表面の外周近傍に取付け、シリンダ機構７７のピストンロッド７７ｂを外輪４０に取付けている。

そして、シリンダ本体７７ａの支持部７８を内輪３８から突設される軸部材７９に枢支すると共に、ピストンロッド７７ｂの先端部８０を、外輪４０から突設される軸部材８１に枢支する。また、シリンダ本体７７ａから延びる油圧配管８２ａ、８２ｂを駆動軸３８ａの中心孔６１に挿通して、駆動側フレーム部２６ａの裏面側の駆動軸３８ａの端面に付設されたロータリ油圧配管ジョイント８３に接続している。ジョイント８３には、油圧源側に接続される油圧配管８４ａ、８４ｂが接続されている。

これにより、シリンダ機構７７が駆動して、ピストンロッド７７ｂがその軸心に沿って往復動すれば、内輪３８と外輪４０とはシリンダ機構７７にて連結されているので、外輪４０が内輪３８に対して、回転方向に正逆微動する。これによって、無端状帯鋸にその走行方向に対する振動を付与することができる。

なお、この図１５〜図１７に示す帯鋸盤における他の構成は、図１等に示す帯鋸盤と同一構成であるので、同一構成については図１等と同一の符号を付してその説明を省略する。

第３実施形態、すなわち、図１５〜図１７に示す帯鋸盤においても、第１実施形態、すなわち、図１等の帯鋸盤と同様の作用効果を奏する。特に、図１５等に示す帯鋸盤では、レバー５１や偏心カム５７を使用しないので、組立性の向上を図ることが可能である。

次に、図１８〜図２０は第４実施形態を示し、この場合、往復動機構に電歪発生エレメント８５を使用している。すなわち、電歪発生エレメント８５の本体８５ａを内輪３８表面の外周近傍に取付け、電歪発生エレメント８５から延びるロッド８５ｂを外輪４０に取付けている。

そして、本体８５ａの支持部８６を内輪３８から突設されるブラケット８７に螺着すると共に、ロッド８５ｂの先端ねじ部を、外輪４０に設けられた支持ブロック８９に螺着している。また、本体８５ａから延びる配線９０ａ、９０ｂを駆動軸３８ａの中心孔６１に挿通して、駆動側フレーム部２６ａの裏面側の駆動軸３８ａの端面に付設されたロータリケーブルジョイント９１に接続している。ジョイント９１には、電源側に接続されるケーブル９２が接続されている。なお、図１８等における８８はナットを示している。

電歪発生エレメント８５に電界を加えることによって、この電歪発生エレメント８５の誘電体に機械的歪が発生し、これによって、ロッド８５ｂがその軸心に沿って往復動する。この際、内輪３８と外輪４０とは電歪発生エレメント８５にて連結されているので、外輪４０が内輪３８に対して、回転方向に正逆微動する。これによって、無端状帯鋸にその走行方向に対する振動を付与することができる。

なお、この図１８〜図２０に示す帯鋸盤における他の構成は、図１等に示す帯鋸盤と同一構成であるので、同一構成については図１等と同一の符号を付してその説明を省略する。

第４実施形態、すなわち、図１８〜図２０に示す帯鋸盤においても、第１実施形態、すなわち、図１等に示す帯鋸盤と同様の作用効果を奏する。特に電歪発生エレメントの場合、高周波数の振動を与えることができる。なお、往復動機構として、電歪発生エレメント８５に変えて、磁界を加えることにより機械的歪が発生する磁歪発生エレメントを使用してもよい。

なお、前記第３及び第４実施形態では、往復動機構の各ロッドの秒あたり往復回数が帯鋸３２の振動周波数となり、ワークＷの材質、大きさ等に応じて振動周波数を設定することは容易である。また、振動の振幅は各ロッドの往復距離によって設定できる。

次に図２１と図２２は第５実施形態を示し、この帯鋸盤においては、駆動ホイール２７は、無端状帯鋸３２が掛回される駆動ホイール本体１６と、駆動ホイール本体１６の後面側において駆動軸３８ａに取付けられた回転ブラケット１３４からなる駆動体１５とを備える。

偏心カム５７は、モータ５９の出力軸５９ａに連結部材６３を介して連結された、回転軸６２の突出端部に装着されている。また、駆動ホイール本体１６は、短円筒状のボス部１３０と、このボス部１３０から外径側に延びる円盤状部１３１と、この円盤状部１３１の外径部に形成されたリム部１３２とからなる。そして、ボス部１３０が軸受１３３を介して駆動軸３８ａの突出端部４６に外嵌されている。

この場合の正逆微動付与機構５０は、駆動軸３８ａにその基端部が固定される回転ブラケット１３４と、一端部の嵌合孔１３５に偏心カム５７が嵌合する第１リンク１３６と、駆動ホイール本体１６の外周側に設けられた作用軸１３７に枢支される作用孔１３８を有する第２リンク１３９と、第１リンク１３６と第２リンク１３９との間にレバー１４０とを備える。

レバー１４０は、一端部が枢支ピン１４１を介して第１リンク１３６に枢支され、他端部が枢支ピン１４２を介して第２リンク１３９に枢支されている。また、レバー１４０は、回転ブラケット１３４から突設される支点軸１４３に、この支点軸１４３を中心として揺動可能に嵌合されている。なお、駆動ホイール本体１６の円盤状部１３１には、重量軽減等のために複数個（図例では、４個）の貫通孔１４４が設けられ、一つの貫通孔１４４を介して前記支点軸１４３がレバー１４０に嵌入されている。

偏心カム５７が回転すれば、第１リンク１３６が揺動して、レバー１４０が支点軸１４３を中心に揺動し、この揺動に伴って、第２リンク１３９が無端状帯鋸３２の前進方向及び後進方向に正逆微動する。なお、図２１と図２２に示す帯鋸盤の他の構成は、図１等に示す帯鋸盤と同一構成であるので、同一構成については図１等と同一の符号を付してその説明を省略する。

次に図２３から図２５は第６実施形態を示し、この場合、正逆微動付与機構５０は、偏心カム５７を駆動するモータ５９を備え、駆動ホイール本体１６の前面側に配設される回転ブラケット１４５からなる駆動体１５に前記モータ５９を装着している。

回転ブラケット１４５は、その中心部が駆動ホイール２７の中心部に対応する平板体からなり、駆動ホイール本体１６の外周近傍に対応する一端部１４５ａに前記モータ５９を配置している。回転ブラケット１４５は、その他端部が駆動軸３８ａの突出端面に固着される。

モータ５９の出力軸５９ａに偏心カム５７が外嵌固定され、この偏心カム５７が、リンク１４７の一端部の嵌合孔１４７ａに嵌合している。また、駆動ホイール本体１６に作用軸１４８が取付けられる。この作用軸１４８がリンク１４７の他端部の作用孔１４９を枢支している。なお、偏心カム５７は軸受１２５を介して回転ブラケット１４５の貫孔１２６に嵌合されている。

また、この図２３から図２５に示す第６実施形態においても、前記図１１と図１２等に示した第２実施形態の帯鋸盤と同様、モータ５９の電気配線７１を駆動軸３８ａの中心孔６１に挿通して、駆動側フレーム部２６ａの裏面側の駆動軸３８ａの端面に付設されたロータリケーブルジョイント７２に接続している。ロータリケーブルジョイント７２には、電源側に接続されるケーブル７３が接続されている。

これにより、モータ５９が駆動すれば、偏心カム５７が回転し、これによって、偏心カム５７が嵌合孔１４７ａに嵌合しているリンク１４７は、その他端部側が作用軸１４８に枢支された状態で往復し、駆動ホイール本体１６を回転方向に正逆微動させる。これによって、無端状帯鋸３２にその走行方向に対する振動を付与することができる。

なお、この図２３〜図２５に示す帯鋸盤における他の構成は、図１等に示す帯鋸盤と同一構成であるので、同一構成については図１等と同一の符号を付してその説明を省略する。

次に、図２６〜図２８は第７実施形態を示し、この帯鋸盤の正逆微動付与機構５０は、前記駆動軸３８ａの中心孔６１に挿通された回転軸６２の他端部に嵌着されたプーリ１５０と、前記駆動ホイール本体１６の前面側に配設される回転ブラケット１５１からなる駆動体１５と、この回転ブラケット１５１に支持される偏心軸１５２Ａ、１５２Ｂと、一端部が前記駆動ホイール本体１６に枢支されるとともに他端部が前記偏心軸１５２Ａ、１５２Ｂの偏心部１５２ａ、１５２ａに嵌合されるリンク１５３Ａ、１５３Ｂと、前記プーリ１５０の回転を前記偏心軸１５２Ａ、１５２Ｂに伝達する一対の伝達部材１５４Ａ、１５４Ｂとを備える。

伝達部材１５４Ａ、１５４Ｂは歯付ベルトを使用し、この伝達部材１５４Ａ、１５４Ｂの歯がプーリ１５０の歯と噛合している。なお、伝達部材１５４Ａ、１５４Ｂとしては歯付ベルトに限らずチェーンを使用してもよい。

回転ブラケット１５１は、その中心孔１５５が駆動軸３８ａの突出端部１５６に外嵌固定され、両端部に、偏心軸１５２Ａ、１５２Ｂが軸受１５７を介して嵌入される筒部１５８ａ、１５８ｂが設けられている。また、この偏心軸１５２Ａ、１５２Ｂには、伝達部材１５４Ａ、１５４Ｂの歯に噛合するプーリ１６０が嵌着されており、偏心軸１５２Ａ、１５２Ｂの偏心部１５２ａは、軸受１６１を介して、リンク１５３Ａ、１５３Ｂの基端部の貫孔１５３ａに嵌入されている。リンク１５３Ａ、１５３Ｂの先端部は、駆動ホイール本体１６の円盤状部１３１に設けられた枢支軸１６３に枢結されている。

前記プーリ１５０が嵌着されている回転軸６２は、その一端部がモータ５９の出力軸５９ａにカップリング等の連結部材６３を介して連結されるとともに、駆動軸３８ａの中心孔６１に装着された軸受１６２に回転自在に支持されている。

この第７実施形態では、一方の偏心軸１５２Ａ側のプーリ１６０に掛回される伝達部材１５４Ａが、他方の偏心軸１５２Ｂ側のプーリ１６０に掛回される伝達部材１５４Ｂよりも回転ブラケット１５１側に近く配置されている。

この第７実施形態において、モータ５９が駆動することによって、プーリ１５０が回転すれば、伝達部材１５４Ａ、１５４Ｂを介してプーリ１６０、１６０が回転し、偏心軸１５２Ａ、１５２Ｂの偏心部１５２ａ、１５２ａが回転する。これによって、リンク１５３Ａ、１５３Ｂが揺動して、駆動ホイール本体１６が回転ブラケット１５１に対して回転方向に正逆微動し、無端状帯鋸３２にその走行方向に対する振動を付与する。

なお、この図２６〜図２８に示す帯鋸盤における他の構成は、図１等に示す帯鋸盤と同一構成であるので、同一構成については図１等と同一の符号を付してその説明を省略する。

以上前記各実施形態のいずれの場合についても、従動ホイール２８は、内外輪６７、６８を有さない一般的な一体型のホイールを使用してもよい。

前記第１、第２、第５、第６及び第７実施形態では、帯鋸３２の走行速度を振動化するにあたり、この振動周波数は偏心カム５７ないし偏心軸１５２Ａ、１５２Ｂの秒あたり回転数によってきまり、ワークＷの材質、大きさ等に応じて振動周波数を設定することは容易である。また、振動の振幅は偏心カム５７ないし偏心軸１５２Ａ、１５２Ｂの偏心量によって設定できる。

正逆微動付与機構５０（電歪発生エレメント８５や磁歪発生エレメント以外の機構）にて付与される正逆微動の周波数は、例えば、１０〜１００Ｈｚ程度であり、その振幅は例えば０．５ｍｍ程度である。正逆微動付与機構５０に、電歪発生エレメント８５や磁歪発生エレメントを使用した場合の正逆微動の周波数は、前記のものより高周波数であり、例えば、２０〜１００ｋＨｚ程度であり、その振幅は例えば１５μｍ程度である。もちろん、このような周波数や振幅は前記数値にかぎらない。

本発明の第１実施形態を示す正面図である。 前記図１に示す帯鋸盤の要部拡大断面図である。 前記図１に示す帯鋸盤の駆動ホイールの拡大正面図である。 前記図１に示す帯鋸盤に使用したレバーの要部拡大正面図である。 前記図４の断面図である。 前記図１に示す帯鋸盤のレバーと偏心カムとの関係を示し、（ａ）は外輪の後進状態の説明図であり、（ｂ）は外輪の前進状態の説明図である。 前記図１に示す帯鋸盤の従動ホイールの拡大断面図である。 他の遊動部材を使用した駆動ホイールの要部正面図である。 前記図８に示した遊動部材を使用した駆動ホイールの断面図である。 他の正逆微動付与機構を使用した駆動ホイールの要部拡大正面図である。 本発明の第２実施形態を示す帯鋸盤の要部正面図である。 前記図１１の断面図である。 前記図１１の底面図である。 前記図１１のＹ−Ｙ線拡大断面図である。 本発明の第３実施形態を示す帯鋸盤の要部正面図である。 前記図１５の断面図である。 前記図１５の底面図である。 本発明の第４実施形態を示す帯鋸盤の要部正面図である。 前記図１８の断面図である。 前記図１８の底面図である。 本発明の第５実施形態を示す帯鋸盤の要部正面図である。 前記図２１の断面図である。 本発明の第６実施形態を示す帯鋸盤の要部正面図である。 前記図２３の底面図である。 前記図２３の断面図である。 本発明の第７実施形態を示す帯鋸盤の要部正面図である。 前記図２６の断面図である。 前記図２６の要部拡大断面図である。 従来例を示す正面図である。

符号の説明

１５ 駆動体
１６ 駆動ホイール本体
２７ 駆動ホイール
２８ 従動ホイール
３２ 無端状帯鋸
３７ 駆動機構
３８ 内輪
３８ａ 駆動軸
３９ 遊動部材
４０ 外輪
５０ 正逆微動付与機構
５１ レバー
５２ 揺動機構
５７ 偏心カム
５９ モータ
６２ 回転軸
６７ 外輪
６８ 内輪
６９ 遊動部材
７７ シリンダ機構
８５ 電歪発生エレメント
１３６ 第１リンク
１３９ 第２リンク
１４０ レバー
１４５ 回転ブラケット
１５０ プーリ
１５１ 回転ブラケット
１５２Ａ、１５２Ｂ 偏心軸
１５３Ａ、１５３Ｂ リンク

Claims (12)

1. 駆動ホイールと、従動ホイールと、駆動ホイールと従動ホイールとに掛回した無端状帯鋸とを備えた帯鋸盤において、前記駆動ホイールは、駆動軸に取付けられた円板状ないしブラケット状の部材からなる駆動体と、前記無端状帯鋸が掛回される駆動ホイール本体とを有するとともに、駆動体と駆動ホイール本体との間に正逆微動付与機構を配設して、駆動体の回転に伴う駆動ホイール本体の回転中に、前記正逆微動付与機構にて駆動ホイール本体を回転方向に正逆微動させることによって、前記無端状帯鋸に走行方向の振動を与えることを特徴とする帯鋸盤。
2. 前記正逆微動付与機構は、偏心カムが嵌合する嵌合孔を有する第１リンクと、駆動ホイール本体に枢支される第２リンクと、第１リンクと第２リンクとの間に配設されるレバーとを備えることを特徴とする請求項１の帯鋸盤。
3. 前記正逆微動付与機構は、偏心カムを駆動するモータを備え、前記駆動体の前面側に前記モータを装着したことを特徴とする請求項１の帯鋸盤。
4. 前記正逆微動付与機構は、前記駆動体を構成するブラケット状部材に支持される偏心軸と、一端部が前記駆動ホイール本体に枢支されるとともに他端部が前記偏心軸の偏心部に嵌合されるリンクと、前記偏心軸に回転を与える回転付与機構とを備えたことを特徴とする請求項１の帯鋸盤。
5. 駆動ホイールと、従動ホイールと、駆動ホイールと従動ホイールとに掛回した無端状帯鋸とを備えた帯鋸盤において、前記駆動ホイールは、駆動機構にて回転する内輪と、この内輪の外周に正逆微動自在に配置される外輪とを有するとともに、内輪と外輪との間に正逆微動付与機構を配設して、内輪の回転に伴う外輪の回転中に、前記正逆微動付与機構にて外輪を内輪に対して正逆微動させることによって、前記無端状帯鋸に走行方向の振動を与えることを特徴とする帯鋸盤。
6. 前記正逆微動付与機構は、外輪に内輪に対する正逆微動を付与しつつ内輪の回転に伴って外輪を一体状に回転させるレバーと、このレバーを揺動させて外輪を正逆微動させる揺動機構とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の帯鋸盤。
7. 揺動機構は、レバーの一端部に係合する偏心カムを備え、この偏心カムの回転により前記レバーが揺動して、この揺動によって、外輪に係合されたレバーの他端部が前記無端状帯鋸の前進方向及び後進方向に正逆微動することを特徴とする請求項６に記載の帯鋸盤。
8. 偏心カムが装着された回転軸を、内輪の軸心線上においてモータにて回転駆動することを特徴とする請求項７に記載の帯鋸盤。
9. 偏心カムを、内輪の表面側に装着されたモータにて回転駆動することを特徴とする請求項７に記載の帯鋸盤。
10. スポーク部材にて外輪の正逆微動を可能とするように内輪と外輪とを連結したことを特徴とする請求項５から９のいずれかに記載の帯鋸盤。
11. 正逆微動付与機構を、シリンダ機構や電歪発生エレメント等の往復動機構にて構成したことを特徴とする請求項１又は請求項５に記載の帯鋸盤。
12. 前記従動ホイールが、回転自在の内輪と、この内輪の外周に遊動部材を介して正逆微動自在に設けられた外輪とを有することを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の帯鋸盤。